宁德海外大单锁定液冷温控技术,液冷储能或加速实现替代
前言:有乡亲说宁德时代中标海外液冷储能项目,有乡亲希望我能具体介绍下,安排!
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本篇目录
1.事件背景
2.认识储能温控
3.认识液冷储能技术
4.产业链
5.行业现状
6.行业前景
7.相关上市公司
8.独家核心提示
一,事件背景
据宁德时代官微,10月18日,宁德时代宣布与美国公用事业和分布式光伏+储能开发运营商Primergy Solar LLC (Primergy)达成协议,为Gemini光伏+储能项目独家供应电池。
据介绍,宁德时代将为Primergy提供长寿命、高集成和高安全的户外液冷储能电柜EnerOne,该产品采用热稳定性高的磷酸铁锂电芯,循环寿命可达1万次。
本篇将介绍液冷储能技术。
二,认识储能温控
要了解液冷储能,就要从储能温控技术说起,液冷储能是储能温控技术的一种。
储能温控是防止储能系统容量衰减、寿命减短、热失控的关键。储能系统电池数目多、电池容量和功率大,需要进行有效的电池热管理,否则可能导致电池充放电性能、容量和寿命等下降,甚至引发热失控,造成安全事故。此外,发电侧储能系统大容量、调峰调频用储能系统电池高倍率的大趋势下,未来储能温控的重要性将不断上升。
储能温控主要包括风冷、液冷、热管冷却、相变冷却等技术。其中,风冷系统结构简单、可靠性高、寿命长、成本低、易于实现,是目前国内主流技术路径。
液冷系统散热效率高、散热速度快,在高倍率、高容量场景下优势凸显,故全球储能系统正呈现液冷加速渗透,取代风冷的趋势。相变冷却与热管冷却目前实际应用较少,尚处于实验室阶段。
三,认识液冷储能技术
据埃泰斯新能源实验,为达到相同电池平均温度,风冷需要比液冷高 2-3 倍的能耗,而相同功耗下电池包的最高温度,风冷比液冷要高 3-5 摄氏度。此外,根据阳光电源,其液冷系统可更好地控制电池间温差,从而解决电池一致性问题,其液冷储能可将系统寿命延长 2 年以上。综合来看,液冷具有更高的散热效率与散热速度,且可以更好的控制电池间温差,因此,其能耗更低、系统寿命更长,从而协助储能系统降低全生命周期成本。根据科华数据,其液冷储能系统 LCOS较风冷可降低15%。
目前,国内储能仍以风冷为主,而美国等成熟市场亦有较高比例液冷应用。主要原因为,国内储能无成熟商业模式,储能多作为风电、光伏成本项,运营商在实际应用中更多考虑初始投资成本,而非性能及 LCOS。美国储能已形成自发性需求,利用率高,运营商更多考虑安全性、全生命周期成本。未来,随着全球储能利用率提升,液冷将加速渗透。
四,产业链
温控产业链上游主要为散热组件,根风冷和液冷的核心部件都包括换热器、压缩机和风机等,液冷核心部件在风冷核心部件的基础上增加了泵类,如水泵和热泵,以及电子膨胀阀和冷却液。温控产业链中游是温控厂商,主要是数据中心温控厂商、储能温控厂商以及新能源汽车热管理厂商,下游就是数据中心运营商和储能集成商以及新能源汽车厂商等。
五,行业现状
1.当前储能温控市场参与者主要可分为三类
精密空调设备企业:集装箱储能与集装箱数据中心的温控具备相似性,如英维克:2020年起推出储能温控系列产品,并批量运用于国内外各种储能应用场景。
工业制冷设备企业:在工业装置用纯水冷却设备中有技术积累,拥有对温度控制的精度,切入储能温控的液冷设备中具有技术相似性。
汽车热管理系统企业:在电动客车热管理系统中有技术积累,相似性来自于温控对象均为锂电池、均需应对户外工况变化。
2.储能温控系统定制化程度高,需要充足的项目经验与客户关系积累
储能在电力系统中的应用较为广泛,不同场景对于储能系统的要求往往存在较大差异,即便是对于相似的应用场景,不同储能系统集成商的技术方案也可能各不相同。因此,储能温控系统并不是标准化的产品,而是通常需要针对不同项目的具体要求或不同厂商的技术方案进行定制化设计。无论是风冷还是液冷系统,其所采用压缩机、风扇、管路、泵阀等零部件大多为标准化的器件,储能温控厂商的核心竞争力在于整体系统的设计与集成能力,与下游电池或集成商客户之间存在较强的粘性。
3.储能温控与精密空调、工业制冷设备等具有较高的技术要求相似性
概括来说,储能温控的工作对象电池系统、精密空调的工作对象如数据中心、以及工业制冷设备的工作对象如工业机组等,对温控的要求有较高的相似性,具体表现为:对温度、湿度有高恒定性要求;有在户外工况下正常工作的能力;长时间稳定运行的能力;液冷中,要求管路中的冷却液不能泄露。
六,行业前景
目前,液冷温控系统价值量约为9000万元/GWh,其中,水冷主机系统占比最高,价值量在 5000 万元/GWh 左右;风冷系统结构相对简单,价值量低于液冷,在 3000 万元/GWh 左右,其中,压缩机、风机价值量最大,二者主要原材料为铜、钢等大宗商品。未来,水冷主机将趋于标准化、规模化生产,大宗商品价格进入下行区间,液冷、风冷系统成本有望逐步降低。
温控对储能系统安全性、经济性发挥至关重要的作用,但占储能系统成本比重仅约 3%,处于较低水平。因此,运营商对其成本敏感性较低,乐于承受其更高成本,以保障储能系
统安全性,并延缓电池衰减。
作为一个价值量占比较低、技术门槛较高、客户黏性较强的细分环节,储能温控市场有望维持当前较优的市场竞争格局,优势厂商的领先地位较为稳固。
