行業(yè)所處的環(huán)境背景

近幾年來，國家推行節(jié)能環(huán)保。

中國目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)2030年“碳達(dá)峰”，2060年“碳中和”。

為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，中國的非化石能源在一次能源消費(fèi)中占比，2025年達(dá)到20%，2030年達(dá)到25%，2060年提升至80%，達(dá)到碳中和。

由于其他非化石能源的資源等限制，預(yù)期未來新增的非化石能源消費(fèi)主要來自于風(fēng)能和太陽能。

在“雙碳”目標(biāo)下，非化石能源消費(fèi)占比將持續(xù)提升。

風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)及光伏發(fā)電裝機(jī)在未來幾十年時(shí)間中將持續(xù)提升。

為何需要加入儲(chǔ)能系統(tǒng)

根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)定，光伏、風(fēng)電等分布式發(fā)電比例不能超過電網(wǎng)的10%，超過了就要加入儲(chǔ)能系統(tǒng)。

目前已有十余個(gè)省份對(duì)新能源配套儲(chǔ)能比例提出具體量化要求，大多數(shù)省份的儲(chǔ)能配置比例在10%-20%之間。

儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。

從發(fā)電側(cè)來看，“雙碳”政策的推出使得電力供應(yīng)能源向可再生能源轉(zhuǎn)型，而可再生能源（如風(fēng)能、光能）發(fā)電存在間歇性和不穩(wěn)定性，無法持續(xù)穩(wěn)定輸出電力；

從用電側(cè)而言，居民用電和工業(yè)用電存在高峰期與低谷期，電力需求存在波動(dòng)。

因此，電網(wǎng)系統(tǒng)天然存在供給端與需求端時(shí)間性和區(qū)域性不匹配的問題，而新能源的快速發(fā)展則將這種矛盾進(jìn)一步凸顯。

儲(chǔ)能技術(shù)可以增加電力調(diào)配彈性、改善電力質(zhì)量、提升電網(wǎng)穩(wěn)定性，是解決新型電力系統(tǒng)供需不匹配矛盾的重要手段。

儲(chǔ)能系統(tǒng)為什么需要散熱管理

儲(chǔ)能系統(tǒng)在輸入或者輸出能量時(shí)，都會(huì)存在能量損耗，損耗的能量一般轉(zhuǎn)化為熱量，溫度過高不但影響設(shè)備效率，甚至可能損壞設(shè)備部件或者發(fā)生火災(zāi)等事故，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)的散熱管理非常重要。

儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)的技術(shù)趨勢(shì)及相關(guān)介紹

目前，儲(chǔ)能熱管理方式主要有兩種：散熱風(fēng)扇的風(fēng)冷和冷卻液的液冷，各有特點(diǎn)。

但由于液冷所用的換熱介質(zhì)防凍液的密度是空氣的1000倍，比熱是空氣的4倍，因此作為熱量載體和風(fēng)冷相比液冷先天具備載熱量大，換熱效率高的特點(diǎn)。

液冷散熱在電池包能量密度越來越高，充放電速度越來越快，環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合對(duì)于電池?zé)崾Э氐姆婪陡佑行А?

雖說如此，目前儲(chǔ)能溫控卻以散熱風(fēng)扇的風(fēng)冷為主，主要原因：

1、當(dāng)前儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)制冷效率要求相對(duì)不高：行業(yè)中裝機(jī)量占比較高的是通信基站、小型地面電站等帶電量、功率密度相對(duì)較小的項(xiàng)目，風(fēng)冷方案的風(fēng)扇制冷效率可以滿足項(xiàng)目的安全標(biāo)準(zhǔn)；

2、風(fēng)冷設(shè)備成本低于液冷，當(dāng)前儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)成本較敏感：單GWh風(fēng)冷、液冷的價(jià)值量約3000、9000萬元，其中液冷主機(jī)約5000萬元，由于當(dāng)前儲(chǔ)能項(xiàng)目在部分應(yīng)用場(chǎng)景中經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)，疊加當(dāng)前電池成本不斷上漲，下游需求對(duì)裝機(jī)成本的敏感性強(qiáng)，因此會(huì)趨向于選擇成本更低的使用散熱風(fēng)扇的風(fēng)冷方案。

采用風(fēng)冷來解決散熱問題的儲(chǔ)能散熱系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)能散熱風(fēng)扇有著成熟的技術(shù)，且成本低、安全穩(wěn)定、散熱快、安裝簡單、壽命長、維護(hù)簡便等。

預(yù)計(jì)液冷占比有望持續(xù)上升，主要原因是：

儲(chǔ)能項(xiàng)目的發(fā)熱量將不斷提升，風(fēng)冷的制冷效率可能無法滿足部分項(xiàng)目散熱需求：中期來看，能量型儲(chǔ)能如新能源電站、離網(wǎng)儲(chǔ)能等更大電池容量、更高系統(tǒng)功率密度的項(xiàng)目裝機(jī)量上升，以及功率型儲(chǔ)能對(duì)調(diào)峰調(diào)頻性能要求的提升，將帶動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的平均發(fā)熱量提升，屆時(shí)對(duì)制冷效率更高的液冷的需求將有望提升。

儲(chǔ)能系統(tǒng)冷卻技術(shù)需考慮的因素
項(xiàng)目所處環(huán)境：

極端高溫：風(fēng)冷運(yùn)行過程中，室外機(jī)將冷凝器的高溫冷媒與外界空氣進(jìn)行熱交換，當(dāng)室外溫度過高、內(nèi)外溫差太小時(shí)，熱交換效率將變差，使得機(jī)組冷媒冷凝壓力提高，最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)組壓縮機(jī)的制冷功率下降；

極端低溫：當(dāng)室外溫度達(dá)到零下時(shí)，液冷中管道、冷卻塔里的液體會(huì)產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，導(dǎo)致溫控系統(tǒng)無法使用，甚至可能引起管道凍裂，目前采取的應(yīng)對(duì)方式是往液體中添加防凍液，但過量的防凍液可能會(huì)造成管道、管壁、塔身腐蝕。

水資源豐富程度：缺水地區(qū)不適合用液冷。液冷的工作原理是依靠液體進(jìn)行熱交換，需要消耗大量的水（尤其是采用開式冷卻塔或閉式蒸發(fā)冷卻塔），要求儲(chǔ)能項(xiàng)目地需要有充足的水資源。

兩種技術(shù)方向的選擇與項(xiàng)目發(fā)熱量也有關(guān)系：

發(fā)熱量較小的項(xiàng)目用風(fēng)冷的儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱風(fēng)扇足夠滿足需求：如小型地面電站、戶用、通信基站等儲(chǔ)能項(xiàng)目。

發(fā)熱量較大的項(xiàng)目需要用液冷：如裝機(jī)容量較大的發(fā)電側(cè)項(xiàng)目、調(diào)峰調(diào)頻要求較高的電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目等。

因此，新裝機(jī)的儲(chǔ)能項(xiàng)目大概率選擇風(fēng)冷方案：

a.位于極端低溫、水資源缺乏地區(qū)；

b.為發(fā)熱量不高的小型地面電站、戶用、通信基站項(xiàng)目；

而位于極端高溫地區(qū)，大概率選擇液冷方案。

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