储能行业2023年投资策略：未来已来

　　2.3.3 相变材料冷却

　　利用材料本身相态的转换来吸热，达到降温散热目的。所选材料比热容越大、传热 系越高电池散热效果越好。通常与其他热管理技术相结合使用，以达到均匀电池温度分 布、降低接触热阻、提高散热速度等目的。 优势：结构紧凑、接触热阻低冷却效果好 劣势：占空间，成本高;依赖性较高，吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系統、 空调系統等导出，否则将无法持续吸热从而导致失效。

　　2.3.4 热管冷却

　　利用介质在热管吸热端的蒸发常走电池热量，热管放热端通过冷凝方式将热量发散 到外界以此达到散热冷却目的。适合用于经常工作在高倍率工况的锂电池茶統.如快充 电池系统调频储能系統等。 优势：更高的敞热速度和散执效率，漏液风险低。安全性高 劣势：成本高。

　　2.3.5 风冷、液冷优势明显

　　风冷适合功率、储能容量小的场景，液冷适合功率大、散热要求高的场景。过去电 化学储能需求量、容量较小，一般不配备温控系统或选择风冷作为温控系统，其散热器 易受到雨水、沙子等影响，寿命减少、耐候性较差。液冷换热系数高、比热容大、冷却 速度快，可快速有效降温，且结构紧凑，占地小，不受海拔和气压影响，适用范围更广。 随着电化学储能需求量、容量越来越大，液冷的占比有望逐步提升。随着储能电站大型 化、高功率、高密度和运行环境复杂化的趋势，未来液冷占比有望快速提升。

　　2.3.5.1 电池温度比较

　　根据 Applied Thermal Engineering 的实验研究，对使用空气冷却和液体冷却系 统的电池模块进行比较，使用空气冷却的电池的最低和最高局部温度在 37℃和 45℃ 之间，对于有液体冷却的电池，最高和最低温度在 30℃和 42℃之间。空气冷却和液体 冷却之间电池的最高温差随着功率消耗的增加而减小。每消耗 0.5 W，液冷系统最高 温度平均比风冷系统低 3℃左右。

　　2.3.5.2 电池寿命比较

　　根据长安汽车股份有限公司北京研究院的研究显示，在不同纬度环境下，采用风冷 和液冷两种温控方式下电池的寿命对比如下图所示，液冷最高可将电池的寿命提高 17%。 同时，在远景能源发布的新型液冷储能产品，其实测数据显示可以将电池寿命提高 20%。

　　从市场空间来看，根据统计，2021年电力储能系统出货量为29GWh，同比增长341%， 电化学储能系统的高增长正带动储能温控快速发展，根据 GGII 测算，2022-2025 年中 国储能温控市场规模将从 46.6 亿元增长至 164.6 亿元，CAGR 为 52.3%。液冷作为中长 期技术方案，市场渗透率或将逐步提升，预测 2025 年液冷市场占比将达到 45%左右。 目前储能热管理中液冷方案关注度非常高，有望引领中长期发展方向。液冷的单套系 统价值量高于风冷系统，市面已有成熟方案，新进入者众多，主流供应商仍在加速研 究迭代，有望成为未来储能热管理的主流温控方案。

　　2.4 消防系统

　　近年来，储能高速发展的同时，安全事故频发。2017 年至今，全球共发生储能安 全事故 30 余起，主要是采用三元电池的体系。2021 年 4 月，北京市丰台区光储充一 体化项目发生火灾爆炸，造成 3 人死亡。若无法解决安全问题，其或成为制约储能发 展的重要阻力，因此，推进储能消防将有利于护航储能有序、健康、稳定发展。 机械滥用、热滥用、电滥用为锂电池热失控的三大诱因，电池热失控发生后，若 无法进行有效防护，会进而引发热蔓延，造成储能系统的爆炸、燃烧。相较电动汽车， 储能系统由更多电池单体连结而成，故发生热失控概率更高，对安全防护提出更高要 求。解决储能系统安全问题，需要由高效热管理技术-安全预警技术-安全防护技术-消 防安全技术，建立“由防到消”的主动协同安全防控体系。2021 年 9 月，《电化学储 能电站安全规程(征求意见稿)》出台，该规程要求储能消防要融入视频监控系统、 需要系统性的解决方案、需要精细化及科技化等，规定了储能电站设备安全技术要求、 运行、维护、检修、试验等方面的安全要求，为行业参与者指引了方向，将有效规范 储能消防行业发展。