本报告导读：
　　温控传统下游稳步增长，新增储能下游带来高增量，主流温控厂商加速布局储能温控赛道，在客户、产品技术、成本控制方面具有优势的温控厂商有望受益。
　　摘要：
　　首次覆盖，给予“增持”评级。温控传统下游保持稳步增长，未来储能领域带来新增量，首次覆盖，给予“增持”评级。国内温控厂商抓住机遇积极拓展储能温控业务，在客户、产品技术、成本控制方面具有优势的温控厂商有望优先受益。推荐标的：深耕工业温控多年，储能温控领域客户资源优质的同飞股份（300990.SZ）；传统特种空调业内领先，加速布局热泵及储能温控的申菱环境（301018.SZ）。受益标的：英维克（002837.SZ）、高澜股份（300499.SZ）。
　　温控传统下游稳步增长，储能温控带来高增量。温控系统传统下游应用广泛，其中工业制造、通信基站领域稳步增长，数据中心、新能源汽车领域保持高增。随着风电、光伏等新能源发电快速发展，储能需求日益增长，电化学储能电站装机占比提升带动温控系统需求旺盛，预计2025年我国储能温控市场有望达到68.74亿元，2021-2025年复合增速或将高达64.03%。
　　液冷有望成为储能温控主流技术路线，预计2025年液冷渗透率有望达50%。目前温控市场仍以风冷系统为主，主要由于其成本较低且结构简单易用，在散热要求不高的中小型储能电站得以广泛应用，预计2022年风冷系统占比或达到85%。液冷系统冷却效果较风冷好，全周期成本低，有望在大型储能电站快速得到应用，目前处于渗透率逐步提升阶段，预计渗透率有望从2022年的15%提升至2025年的50%。
　　国内主流温控厂商积极布局储能赛道，短期可关注优质客户资源，长期可关注产品实力与成本控制力。国内主流温控厂商传统优势业务各有侧重，均通过在数据中心、工业制造等温控领域积累的技术优势，积极向储能温控领域布局。随着2023年储能项目大规模建设，储能温控将加速落地，推动温控厂商业绩放量，估值有望进一步抬升。短期来看，储能温控仍处于起步阶段，拥有优质储能客户资源，能率先将储能温控产品导入下游客户放量的厂商优先受益；长期来看，液冷技术领先，且拥有良好成本控制能力的温控厂商有望受益。
　　风险提示：1）温控下游需求不及预期；2）储能温控产品可能出现大幅降价。
　　

研究报告全文：股票研究TableindustryInfo主题TableMainInfoTableTitle0TableInvest20221219首次覆盖传统温控稳健发展储能温控开启高成长评级增持储能温控行业首次覆盖报告中周天乐分析师张越分析师小TableSubIndustry盘0755-239760030755-23976385重点覆盖公司列表Zhoutianlegtjascomzhangyue025639gtjascom代码TableCompany公司名称评级证书编号S0880520010003S0880522090004同飞股份增持主本报告导读300990题温控传统下游稳步增长新增储能下游带来高增量主流温控厂商加速布局储能温控301018申菱环境增持策赛道在客户产品技术成本控制方面具有优势的温控厂商有望受益略摘要首TableSummary0首次覆盖给予增持评级温控传统下游保持稳步增长未来储次能领域带来新增量首次覆盖给予增持评级国内温控厂商抓住机遇积极拓展储能温控业务在客户产品技术成本控制方面具覆有优势的温控厂商有望优先受益推荐标的深耕工业温控多年储盖能温控领域客户资源优质的同飞股份300990SZ传统特种空调业内领先加速布局热泵及储能温控的申菱环境301018SZ受益标的英维克002837SZ高澜股份300499SZ温控传统下游稳步增长储能温控带来高增量温控系统传统下游应用广泛其中工业制造通信基站领域稳步增长数据中心新能源汽车领域保持高增随着风电光伏等新能源发电快速发展储能需证求日益增长电化学储能电站装机占比提升带动温控系统需求旺盛券预计2025年我国储能温控市场有望达到6874亿元2021-2025年研复合增速或将高达6403液冷有望成为储能温控主流技术路线预计2025年液冷渗透率有望究达50目前温控市场仍以风冷系统为主主要由于其成本较低且结报构简单易用在散热要求不高的中小型储能电站得以广泛应用预计告2022年风冷系统占比或达到85液冷系统冷却效果较风冷好全周期成本低有望在大型储能电站快速得到应用目前处于渗透率逐步提升阶段预计渗透率有望从2022年的15提升至2025年的50国内主流温控厂商积极布局储能赛道短期可关注优质客户资源长期可关注产品实力与成本控制力国内主流温控厂商传统优势业务各有侧重均通过在数据中心工业制造等温控领域积累的技术优势积极向储能温控领域布局随着2023年储能项目大规模建设储能温控将加速落地推动温控厂商业绩放量估值有望进一步抬升短期来看储能温控仍处于起步阶段拥有优质储能客户资源能率先将储能温控产品导入下游客户放量的厂商优先受益长期来看液冷技术领先且拥有良好成本控制能力的温控厂商有望受益风险提示1温控下游需求不及预期2储能温控产品可能出现大幅降价请务必阅读正文之后的免责条款部分目录1投资要点32温控应用领域多元传统下游稳步增长321温控可实现高精度温度控制保证主设备工作稳定422温控下游应用广泛IDC新能车领域保持高增53电化学储能增长迅速储能温控带来增量631储能市场发展迅速电化学储能占比大幅提升732温度影响储能安全温控系统重要性凸显833储能温控市场高速增长行业潜力有望释放104储能温控技术路线多样液冷为未来趋势1141风冷技术较为成熟凭借成本优势主导市场1142液冷冷却效果较好初始投资成本较高1343相变冷却散热效率较高在储能领域仍处起步阶段1544热管冷却为相变冷却的一种已应用于航天等领域1645液冷有望逐步取代风冷成为储能温控主流技术175投资建议与推荐标的1951短期关注客户资源长期关注产品与成本1952同飞股份深耕工业温控储能领域客户资源优质2153申菱环境特种空调业内领先产能释放带来成长2354英维克机房温控保持增长较早切入储能温控2455高澜股份专注纯水冷却设备积极拓展储能温控266风险提示2861温控下游需求不及预期2862储能温控产品可能出现大幅降价28TableDirectory表1本报告覆盖公司估值表TableComData盈利预测EPSPE公司名称代码收盘价评级目标价2021A2022E2023E2021A2022E2023E同飞股份30099020221217883128143237689061683723增持10191申菱环境301018202212173402058093138581936612467增持4278请务必阅读正文之后的免责条款部分2of281投资要点温控系统传统下游稳步增长新增储能下游有望保持高增温控系统可对环境温度湿度等进行高精度控制常用于辅助生产设备工作稳定传统下游主要为工业制造数据中心通信基站新能源汽车等领域其中2017-2021年我国IDC数据中心市场复合增速2996国内通信基站数量复合增速12632022年1-10月我国新能源汽车销量同比增长208近年来保持稳步增长随着电化学储能市场发展迅速储能领域对安全性具有较高要求推动了储能温控需求大幅增长储能温控有望成为温控市场的新增长极预计2025年我国储能温控市场有望达到6874亿元2021-2025年复合增速或将高达6403在行业保持高增的过程中液冷温控系统渗透率或将持续提升预计2025年液冷温控系统渗透率有望达到50液冷系统冷却效果好全周期成本低有望在大型储能电站快速提升渗透率风冷系统有望凭借成本优势在中小型储能电站得以广泛应用目前温控技术大致可分为风冷液冷热管冷却和相变冷却四种方式风冷系统成本较低安装结构简单可靠性强占据了主要市场预计2022年风冷系统占比或达到85液冷系统散热性能较好但系统结构复杂初始成本较风冷高目前处于渗透率逐步提升阶段预计渗透率有望从2022年的15提升至2025年的50相变冷却与热管冷却散热效果较好但目前在储能领域仍处于起步在研阶段长期来看液冷温控系统冷却效果较好有望延长电池约20使用寿命同时在使用过程中能耗大幅低于风冷全周期成本较低或将成为未来大型储能电站的主流趋势而风冷系统有望凭借成本优势在散热要求不高的中小型储能电站得以广泛应用国内温控厂商均将储能温控市场作为重要发展方向短期可关注优质客户资源长期可关注产品实力与成本控制力国内传统温控厂商利用在数据中心工业制造等温控领域积累的技术优势积极向储能温控领域布局随着2023年储能项目大规模建设储能温控将加速落地推动温控厂商业绩放量估值有望进一步抬升短期来看目前储能温控仍处于起步阶段产品定制化需求较强对于已先发获得优质储能客户的温控厂商而言能够率先将储能温控产品大规模导入下游放量有望优先受益长期来看随着储能温控领域液冷渗透率逐步提升拥有领先液冷技术沉淀的温控厂商有望受益同时随着风冷液冷系统在储能领域的大规模应用市场竞争加剧产品价格有望出现下滑届时拥有良好成本控制力的温控厂商或受益推荐标的为同飞股份300990申菱环境301018受益标的为英维克002837高澜股份3004992温控应用领域多元传统下游稳步增长温控系统主要用于对生产环境进行高精度温度控制广泛应用于工业制造数据中心通信基站新能源汽车等领域其中2017-2021年我国IDC数据中心市场复合增速2996国内通信基站数量复合增速12632022年1-10月我国新能源汽车销量同比增长208温控市场传统下游保持稳步增长请务必阅读正文之后的免责条款部分3of2821温控可实现高精度温度控制保证主设备工作稳定温控系统可对环境的温度湿度等进行高精度控制保证主设备工作稳定随着我国工业工艺和科学技术的发展所使用的计算机通信设备数据服务器新能源设备等性能不断提升能耗及发热量越来越大相应地对稳定性可靠性及使用寿命的要求也同步提高作为工业生产或工艺过程的辅助配套设备精密温控可对相关主设备所处环境的温度湿度洁净度气流分布等各项指标进行高精度高可靠度调控实现设备的稳定高效持续化运行与普通民用舒适空调相比精密温控在空气循环热管理湿度管理设计寿命可靠性等方面具有更高的要求表1精密温控具有高精度高稳定性特点项目精密温控设备民用舒适空调面向设备工作环境以保护设备可靠动作提高应用领域商业家居等调节人体的舒适性的环境效率减少运行成本为诉求要求的空间环境各个参数均匀性高单位时间空空气循环对整个空间均匀性要求不高循环次数小气循环次数大湿负载比例较大设计具有低显热比大焓热管理以热管理为主设计具有高显热比小焓差特性差特点热稳定性温度波动1一般控制在35按卫生及舒适要求控制在湿度管理环境对湿度精度要求高要求设定湿度54065RH范围宽运行环境-4045运行环境-545运行环境工作制式24小时7天持续运行工作制式8小时7天间歇运行过滤功能配置高性能过滤器保障清洁度简单过滤设计寿命长按照全年365天每天24h连续运设计寿命设计寿命短按照约每年13季度每天8h行考虑设计部件材料均为高可靠性其系统可实现可靠性可靠性相对较低多机管理数据来源英维克申菱环境公告国泰君安证券研究温控传统下游包括数据中心通信基站新能源汽车制造等领域新拓展储能应用场景随着产业细分领域的长足发展温控系统下游应用场景更加多元在工业制造领域广泛应用于数控机床制冷激光设备制冷工业洗涤设备制冷等方面在数据中心领域主要应用于大中型服务器交换机计算机路由器等设备散热在通信基站领域主要应用于户外4G5G基站散热在新能源领域广泛用于新能源汽车生产制造汽车电池生产等方面光伏发电风力发电冷却高压直流输电冷却等方面随着储能市场的快速发展电池散热需求增长储能领域已成为温控重要的新增市场请务必阅读正文之后的免责条款部分4of28图1温控下游主要为工业制造数据中心等领域上游中游下游压缩机风机工业制造风冷换热器风冷温控系统数据中心铜管通信基站主流其他新能源汽车温储能控压缩机技高压电网术冷凝器风力发电节流器液冷温控系统轨道交通液冷蒸发器石油化工水泵其他数据来源英维克同飞股份申菱环境高澜股份公告国泰君安证券研究22温控下游应用广泛IDC新能车领域保持高增2017-2021年我国IDC数据中心市场复合增速2996机房温控需求旺盛2021年全球数据中心市场规模达6793亿美元同比增长9792017-2021年复合增速为991增速相对稳定在云计算技术不断发展我国东数西算工程构建10个国家数据中心集群的背景下2021年我国数据中心市场规模达15002亿元同比增长28502017-2021年复合增速达3078我国IDC数据中心市场保持高速增长对机房温控散热需求旺盛图22017-2021年全球数据中心市场CAGR991图32017-2021年我国数据中心市场CAGR2996数据来源中国信通院国泰君安证券研究数据来源中国信通院国泰君安证券研究2017-2021年国内通信基站数量复合增速12635G基站推动温控需求进一步增长在通信行业中温控主要应用于户外机柜基站的温度控请务必阅读正文之后的免责条款部分5of28制2017-2021年我国通信基站数由619万个增至996万个复合增速达1263其中4G基站数由2017年的328万个增加至590万个5G基站数由2019年的13万个增长至2021年的1425万个随着5G基站渗透率加速提升基站对于温度控制需求将进一步增长图42017-2021年国内通信基站CAGR达1263图52021年5G基站同比增长9792数据来源国家统计局国泰君安证券研究数据来源国家统计局国泰君安证券研究2022年1-10月我国新能源汽车销量同比增长208新能源汽车制造对温控系统需求大幅增长新能源汽车的生产制造中的焊装车间涂装车间涂装车间总装车间等有严格和特殊的环境控制要求同时汽车锂电池生产过程工艺复杂主要的工艺工序厂房中对温度要求尤其是对超低湿度要求极高新能源汽车产业对温控设备要求高且需求量大2021年全球新能源汽车销量675万辆同比增长1082017-2021年复合增速达5337从国内市场来看2022年1-10月我国新能源汽车销量达528万辆同比增长2082017-2021年复合增速达4612在新能源汽车市场景气度高企的背景下新能源汽车销量有望持续保持高速增长对温控系统的需求亦将快速提升图62017-2021年全球新能源车CAGR达5337图72017-2021年我国新能源车CAGR达4612万辆全球新能源车销量YOY万辆中国新能源车销量YOY600250800108120528675700500208200100165600804003511505006430010040058324603004762221402005350201125132200121122771020100-3010010000-50201720182019202020212022年前10月20172018201920202021数据来源EVSales国泰君安证券研究数据来源中汽协国泰君安证券研究3电化学储能增长迅速储能温控带来增量随着风电光伏等新能源发电快速发展储能需求日益增长其中电化学储能依靠配置灵活等特点装机占比不断提升在电化学储能电站中电池舱分布密集存在电池热失控安全风险温度环境过高或过低为请务必阅读正文之后的免责条款部分6of28储能电站事故重要诱因温控系统对于储能电站而言重要性凸显预计2025年我国储能温控市场有望达到6874亿元2021-2025年复合增速或将高达6403有望保持高增长31储能市场发展迅速电化学储能占比大幅提升储能可维持新能源发电稳定性风光配储有望推动储能市场高速发展在碳中和政策下我国新能源发电量高速增长为克服风电光伏等存在的发电间歇性波动性特点电力系统逐步从源-网-荷向源-网-荷-储发展通过储能实现电力系统的稳定性储能可应用于发电侧电网侧和用户侧其中以风电光伏为主的发电侧为其最主要的应用场景2021年我国风电装机容量达32910GW2017-2021年复合增速达19082021年我国光伏装机容量达30599GW2017-2021年复合增速达2386随着风电光伏等新能源发电快速发展储能市场有望迎来高速增长图82021年中国风电累计装机容量32910GW图92021年中国光伏累计装机30599GW数据来源国家能源局国泰君安证券研究数据来源国家能源局国泰君安证券研究电化学储能优势明显装机占比不断提升储能可分为物理储能电化学储能电磁储能相变储能等多种形式其中物理储能中的抽水蓄能得益于低成本和长时储能特点发展最为成熟相对抽水蓄能对地理环境的较高要求以锂电池为主的电化学储能配置更为灵活装机规模快速增长截至2021年我国已投运电力储能项目累计装机规模461GW抽水蓄能的累计装机规模占比863位列第一其次是累计装机规模占比1208的电化学储能2021年新增投运电力储能105GW其中以电化学储能为主的新型储能达24GW占比为2286电化学储能的新装机占比逐步提升请务必阅读正文之后的免责条款部分7of28图102021年国内累计投运电化学储能1208图112021年国内新增投运新型储能2286其他新型储能0952286抽水蓄能7619数据来源CNESA国泰君安证券研究数据来源CNESA国泰君安证券研究以电化学储能为主的新型储能高速增长2015-2021年国内复合增速达7493新型储能包括电化学储能锂离子电池铅蓄电池液流电池超级电容等压缩空气储能飞轮储能等根据CNESA数据截至2021年我国电化学储能占新型储能累计装机规模的967为其最主要的储能方式截至2021年全球累计投运新型储能装机量为2536GW同比增长67722017-2021年复合增速高达7152我国累计投运新型储能装机量为573GW同比增长73642017-2021年复合增速高达9455由此可见以电化学储能为主的新型储能发展迅速2017年以来已实现跨越式增长图122021年全球累计投运新型储能2536GW图132021年中国累计投运新型储能243GW数据来源CNESA国泰君安证券研究数据来源CNESA国泰君安证券研究32温度影响储能安全温控系统重要性凸显磷酸铁锂电池安全性较高被大型储能电站广泛使用根据电池正极材料不同可分为锂电池钠电池钒电池等其中钠电池与钒电池正处于起步阶段尚未大规模应用锂电池技术已相对成熟锂电池可进一步分为磷酸铁锂电池三元材料电池锰酸锂电池钴酸锂电池其中磷酸铁锂电池凭借较好的安全性循环寿命长低成本优势已成为大型储能电站中主流采用的电池即使磷酸铁锂电池安全性已相对较高但仍存在热失控风险表2磷酸铁锂电池安全性较高循环寿命长成本较低项目磷酸铁锂电池三元材料电池锰酸锂电池钴酸锂电池请务必阅读正文之后的免责条款部分8of28理论比容量Ahkg170280148274实际比容量Ahkg130-155155-220110-130135-150质量能量密度Whkg100-140150-20080-100130-170循环寿命次4000-60002000-3000600-1000300-500安全性优良良差一致性差优优优最大持续放电电流倍率C1010-1515-2010-15成本较低较高低高含金属资源储量丰富较丰富丰富贫乏环保性无毒钴镍有污染无毒高污染大容量电池使用情况动力储能电池动力电池已淘汰已淘汰数据来源锂离子电池储能电站早期安全预警及防护国泰君安证券研究储能电池舱分布密集存在电池热失控安全风险目前我国电化学储能电站建设形式主要采用预制舱式锂离子电池可分为电池单体模组电池簇和电池舱四个层次一定数量的电池单体可通过排列集成为一个电池模组多个电池模组可经过电气连接构成电池簇多个电池簇与变流器等设备共同组成电池舱大型储能系统一般电池数量较多电池单体可高达数万个且排列较为密集单个储能舱容量可达05-2MWh储能舱电池密集分布的特点存在一定的安全风险若电池单体因故障发生热失控反应则可能导致周围电池发生连锁热失控图14储能电池舱分布较为密集存在电池安全风险数据来源锂离子电池储能电站早期安全预警及防护温度环境过高或过低为储能电站事故重要诱因储能电站安全事故诱因主要包括运行环境外部激源电池本体管理系统等方面其中运行环境管理不足可能由于散热不足导致过热水分粉尘等导致接触电阻增大及绝缘性能下降等外部激源包括绝缘失效造成的电流冲击及短路等问题电池本体缺陷可能存在制造过程中产生的毛刺颗粒等瑕疵电池使用时间过长老化等或导致电池过充过放过热短路等问题管理系统缺陷主要为储能系统安全状态监测及预警系统不完善等请务必阅读正文之后的免责条款部分9of28图15温度控制等运行环境管理不足为储能电站事故重要诱因运行环境外部激源电池本体管理系统事低温环境BMSPCSEMS外部短路制造瑕疵故高温环境异常电冲击诱温度差异热冲击电池老化因水分粉尘管理体系缺陷低温充电局部大电流不一致性毛刺颗系统缺陷散热不足等欧姆热等粒产热增加等电池过放过充内短路过热过电流滥用内部演化外部表现安SEI膜分解快速升温全事PE膜熔化电池膨胀或裂开故负极与电解液反应防爆阀打开释放气体正极与电解液反应烟气着火或爆炸数据来源锂离子电池储能电站早期安全预警及防护国泰君安证券研究温度影响电池寿命容量及稳定性温度控制系统重要性凸显低温环境下电池内化学反应速率将下降电解液内离子扩散率和电导率降低固体电解质界面膜处的阻抗增加同时低温充电时易导致锂枝晶生长甚至刺破隔膜出现短路高温环境下锂电池寿命减少容量降低且锂电池内部的SEI膜易分解负极材料会与电解液产生反应隔膜熔融正极材料和电解液发生分解导致锂离子通道发生闭塞引起正负极直接接触短路从而释放大量热量与气体以熵增趋势迅速发生热失控锂电池最佳工作温度区间为15-35要维持该温度区间温度控制系统必不可少图16锂电池最佳工作温度区间为15-35图17锂电池过充热失控发展过程迅速数据来源NREL数据来源锂离子电池储能电站早期安全预警及防护33储能温控市场高速增长行业潜力有望释放预计2025年我国储能温控市场规模有望达6874亿元2021-2025年请务必阅读正文之后的免责条款部分10of28GAGR达6403随着风光配储加速预计我国以风电光伏为主的发电侧新增储能容量有望从2021年的426GWh增长至2025年的8460GWh我国电网侧新增储能容量2025年有望达到818GWh我国以分布式光伏配套储能峰谷价差套利储能基站储能数据中心储能等用户侧储能有望从2021年的2029GWh增长至2025年的6897GWh预计2025年我国合计新增储能容量将达到16175GWh全球合计新增储能容量将达到29164GWh预计2025年温控市场仍以风冷系统与液冷系统为主随着液冷系统市场渗透率不断提升预计其中风冷系统与液冷系统各占50伴随规模效应提升成本逐步下降预计2025年风冷系统单位价值约02亿元GW液冷系统单位价值约065亿元GW测算得2025年我国储能温控市场有望达到6874亿元2021-2025年复合增速或将高达64032025年全球储能温控市场有望达到12395亿元2021-2025年复合增速或将高达6228表3预计2021-2025年我国储能温控市场GAGR达64032021E2022E2023E2024E2025E中国发电侧风电光伏新增储能容量GWh4261174254448398460中国电网侧新增储能容量GWh183283359439818中国用户侧新增储能容量GWh20292691361749266897中国合计新增储能容量GWh2638414865201020416175全球发电侧风电光伏新增储能容量GWh84722024597851214561全球电网侧新增储能容量GWh3935506337141318全球用户侧新增储能容量GWh372550326859942913285全球合计新增储能容量GWh49657784120891865529164风冷系统占比9085756550风冷系统单位价值亿元GWh03028025023020中国风冷系统市场规模亿元712987122315251618全球风冷系统市场规模亿元13411853226727892916液冷系统占比1015253550液冷系统单位价值亿元GWh09080075070065中国液冷系统市场规模亿元237498122325005257全球液冷系统市场规模亿元447934226745709478中国储能温控市场规模预测亿元9501485244540256874全球储能温控市场规模预测亿元178727874533735912395数据来源国家能源局国泰君安证券研究4储能温控技术路线多样液冷为未来趋势根据散热性质的不同储能温控技术可分为风冷液冷热管冷却和相变冷却四种方式目前风冷和液冷已在储能系统中逐步应用相变冷却与热管冷却方案在储能领域仍处于起步阶段短期来看风冷占据主要市场液冷较风冷的冷却效果好全周期成本低有望成为中长期主流趋势41风冷技术较为成熟凭借成本优势主导市场风冷以空气为冷却介质分为自然风冷和强制风冷风冷利用空气对流换热控制温度可分为自然风冷和强制风冷两类自然风冷通常不使用外部辅助能量利用车速机器转速等机械运动产生的气流直接冷却热请务必阅读正文之后的免责条款部分11of28源强制风冷可选择预先对外部空气进行冷却后使用风扇增加空气的对流动作以实现热源件的冷却目前国内储能温控系统普遍采用强制风冷的方式图18风冷以空气为冷却介质数据来源集装箱储能系统热管理系统的现状及发展风道设计为风冷系统的关键并行通风方式散热均匀性较好串行通风时空气从左侧吹入右侧吹出空气在流动过程中不断被加热不能均匀一致地接触热源带走热量一般右侧的冷却效果相比左侧要差电池组温度从左到右依次升高并行通风方式使得空气流量与电池模组能够充分接触同时楔形进排气通道使不同电池模块间上下压力差保持一致确保了吹过不同电池模块的空气流量的一致性保证了电池组温度的均匀分布表4风冷系统通风方式分为串行与并行通风方式串行并行示意图散热均匀性较差较好系统流阻较大较小结构简单复杂占据空间较小较大数据来源动力电池系统设计国泰君安证券研究风冷方案安装结构简单成本较低可靠性强是目前最常用的温控方案风冷系统由室内机和室外机构成压缩机风机换热器是其核心构件由于结构简单成本低可靠性高风冷是目前的主流冷却技术但风冷散热过程中空气与电池组表面的热交换系数较低散热效率较差电池组温度场一致性受风量均匀性和冷却空气热量堆积的影响电池内部温差较大难以实现精确的温度控制因此风冷一般适合能量密度低发热功率不高的项目如小型地面电站通信基站等请务必阅读正文之后的免责条款部分12of2842液冷冷却效果较好初始投资成本较高液冷以液体为冷却介质可分为间接接触式与直接接触式随着电池能量越来越高高温环境下空气冷却效果不佳液体冷却方式逐步发展液冷以液体为介质进行热交换一般使用导热系数较高的液体带走热量以水为例常温下水的导热系数可达空气的数十倍比热容可达到空气的4倍对电池的温度控制效果更好液冷方式可分为间接接触式与直接接触式间接接触式为冷却液不直接与发热源接触而是通过装有液体的散热器完成换热常见的有冷板式液体介质多采用水乙二醇等流动性强且换热系数较高直接接触式液冷采用液体直接接触电池模组的方式完成换热常见的有浸没式与喷淋式液体介质多采用硅基油矿物油等有机油类黏度较大流动性较弱图19液冷以液体为冷却介质数据来源集装箱储能系统热管理系统的现状及发展液冷可进一步分为冷板式浸没式喷淋式浸没式散热效率较高冷板式属于间接液冷将液冷板固定在电池组的主要发热部位液体不直接接触被冷却模组中间采用导热板传热浸没式属于直接液冷将发热的电池模组直接完全浸没在冷却液中依靠液体的流动循环带走电池模组产生的热量散热效率更高喷淋式亦属于直接液冷通过使用冷却液对电池模组进行喷淋达到冷却目的冷却效率较高但液体在喷淋的过程中可能出现飘逸和蒸发现象图20液冷可分为冷板式浸没式与喷淋式请务必阅读正文之后的免责条款部分13of28数据来源OFweek维科号液冷系统结构较为复杂初始成本相对较高液冷系统构成部件较多其中水冷主机换热器管路为主要组成在液冷系统成本中占比分别为67108其中水冷主机中的压缩机是制冷的动力发起点冷却器起着制冷剂和冷却液的交换作用水泵决定管路内冷却液的流速这三者是液冷主机的核心构件决定整个系统的换热能力液冷设备对密封设计等方面要求更为严格系统初始成本较风冷更高同时液冷系统散热效率高控制精度好相较于风冷能够延长电池寿命超过20广泛应用于高性能计算机HPC数据中心微电子新能源汽车和通讯基站等请务必阅读正文之后的免责条款部分14of28图21液冷系统主要组成为水冷主机换热器管路数据来源华经产业研究院国泰君安证券研究43相变冷却散热效率较高在储能领域仍处起步阶段相变冷却以能吸收或释放较大能量的相变材料为核心常采用固态-液态转变方式相变材料PCM是一类特殊的功能性材料能在某一特定温度下发生物理相变变化同时伴随较大能量的吸收或释放相变冷却通过选取熔点合适的相变材料利用其相变潜热吸收热量来建立能量存储系统吸收的热量依靠液冷风冷等系统导出PCM发生的相变主要为三种其中固态-气态液态-气态的转变尽管相变潜热很高但由于体积变化较大对系统空间需求高应用相对较少固态-液态转变伴随着较高的相变潜热以及较小的体积变化目前应用相对较广图22相变冷却常用固态-液态变化方式数据来源集装箱储能系统热管理系统的现状及发展相变材料可分为三种有机相变材料综合性能较好根据相变材料组成不同可以分为有机相变材料石蜡醋酸等无机相变材料石墨熔融盐等复合相变材料等相变材料的比热容越大传热系数越高冷却效果越好有机类相变材料以其高热能密度相变温度范围合适以及可循环使用的特点被认为是高效而有前景的热管理策略目前电池组热管理系统中研究较多的相变材料是石蜡通常将石蜡复合膨胀石墨和泡沫铜以提高导热系数表5有机相变材料综合性能较好请务必阅读正文之后的免责条款部分15of28分类特点代表材料应用领域相变温度宽10-80度蓄热直链烷烃脂肪酸多元醇有机相变材料储能建筑密度中等相变潜热高高分子聚合物等储能密度高价格低廉原料碱金属氟化物氯化物硝酸无机相变材料制冷建筑节能航空航天丰富导热率高不易燃盐碳酸盐等建筑节能农业温室生物医生物相变材料相变温度宽经济环保生物基复合材料等药制品数据来源QYResearch化学与材料研究中心国泰君安证券研究相变材料难以主动散热在温控领域仍处于研发阶段相变冷却具有系统简单稳定性好等优点在建筑纺织业汽车业太阳能领域工业余热利用等方面有着广泛应用但作为一种被动热管理技术相变冷却在大电流连续充放电循环中可能无法及时恢复潜热严重时还会引起温度失控相变材料较低的热导率也带来了电池局部温度过高的隐患故大功率电池系统一般不单独使用相变冷却技术多采用与风冷液冷等设备结合的方式当前相关研究主要集中于相变材料制备和改善其导热性能相变技术用于温控还有待进一步的研发44热管冷却为相变冷却的一种已应用于航天等领域热管冷却为利用气液相变原理属于相变冷却的一种形式热管冷却技术利用工质相变过程传递热能工质在吸热端被蒸发汽化随后在压差驱动下流动向放热端并通过冷凝方式将热量发散到外界工质再沿多孔材料返回吸热端实现换热热管冷却系统包括蒸发段绝热段和冷凝段由管芯管壳和工质构成将管内抽成负压后充以适量工质使紧贴管内壁毛细多孔材料中的吸液芯充满液体后加以密封按结构形式划分热管可分为平板热管分离式热管径向热管毛细泵回路热管微型热管等其中平板热管质量轻易实现大面积散热是当前研究的热点对象毛细泵回路热管和微型热管在电器设备冷却大规模集成电路板散热方面已取得诸多成果图23热管冷却主要利用气液相变原理数据来源集装箱储能系统热管理系统的现状及发展请务必阅读正文之后的免责条款部分16of28热管冷却广泛应用于航天航空等领域但在储能领域仍处于起步阶段热管具有导热性高等温性好热流方向可逆热流密度可变等优良性能技术安全可靠散热速度和效率均高于液冷目前研究人员将热管与其他冷却技术相结合形成高效的温控系统例如热管-液冷系统结合两种热管理方案的优点能够充分满足极端工况下的散热需求目前热管冷却已被广泛应用于能源化工航天航空电子电力等领域但在储能方面热管技术尚未成熟且成本较高结构复杂目前使用较少45液冷有望逐步取代风冷成为储能温控主流技术储能温控技术发展迅速风冷与液冷为主要技术路线储能温控技术主要包括风冷液冷相变冷却热管冷却对储能温控技术的选择需要综合考虑系统的冷却效率安全性经济性运行环境等各方面综合来看风冷结构简单可实现快速交付部署但冷却效率低受外部环境影响较大液冷散热效率高能耗低但初始成本高有液体泄漏风险相变冷却与热管冷却散热效率高寿命长但成本亦相对较高目前风冷与液冷技术已成为储能温控领域主流的技术路径相变冷却与热管冷却目前实际应用范围较少在储能领域的应用仍处于研发起步阶段表6液冷相变冷却热管冷却散热效果较好项目风冷液冷相变冷却热管冷却散热效率中高高高散热速度中较高较高高温降中较高高高温差较高低低低复杂度中较高中中寿命长中长长成本低较高较高较高数据来源大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析国泰君安证券研究短期风冷占据主要市场液冷较风冷的冷却效果好全周期成本低有望成为中长期主流趋势液冷系统的液体介质导热系数可达空气数十部冷却效果明显优于风冷系统例如在相同的100W功率下当电流逐步增大到4A时风冷系统下的电芯温度可达液冷系统的2-4倍从成本来看目前风冷液冷的价值量分别约为3000万元GWh8000万元GWh液冷系统初始投资成本较大但在能耗方面为达到相同的电池平均温度风冷的能耗可达液冷的2-3倍同时液冷能够延长电池约20使用寿命采用液冷的储能系统全周期平均成本较风冷可低约10-20短期来看风冷系统凭借初始成本优势仍占据主要市场中长期来看液冷系统有望凭借更好的冷却性能成为主流趋势请务必阅读正文之后的免责条款部分17of28图24液冷冷却效果优于风冷图25液冷能耗大幅低于风冷数据来源semanticscholar数据来源北极星储能网主流厂商加快液冷布局预计2025年液冷系统渗透率可达50液冷方案已成为储能温控行业趋势目前国内例如比亚迪宁德时代阳光电源等主流系统集成商纷纷推出液冷系统解决方案部分国内项目在招标时也指定配备液冷温控系统如淮北皖能储能电站一期宁夏穆和储能电站等未来随着大电池容量高功率密度的储能项目需求不断扩大对储能系统温度控制要求不断提升液冷温控系统有望持续提升渗透率预计2025年液冷系统渗透率可达50表7主流厂商加速液冷布局公司产品特点发布时间电网级储能产品支持1500B直流电压储能容量达28MWh单位面积能比亚迪20208BYDCube量密度提升超90通过TUV莱茵UL9540A热失控测试采用创新液冷技术依托智能化自动化信息化制造系户外液冷电柜统和安全设计实现长期高可靠性和稳定性高度集成化宁德时代20214EnerOne设计和超长寿命技术有效降运营能耗及占地面积适配多种应用场景实现全生命周期高效收益显著降低系统损耗电池寿命更长智能温控系统可实现1500V储能系统阳光电源最大3C电池温差自动补液装置节省80罐装工作整20225PowerTitan体设计小于26t节省50现场安装时间电池寿命提升20集约化设计和305Ah大电芯节约占地面积50以上能在气温-40C-50C的地区运行储能系远景能源智慧冷储能产品202110统能量密度提升60以上相比风冷降低能耗20以上目前已完成江苏内蒙古等海边沙漠地区交付有效提升能量密度100降低功耗25通过漏液检测具钜系列液冷储能系蜂巢能源备安全性应用于火储联合调配新能源配套独立储能20214统等场景能量密度提升80寿命提升20辅助功耗降低20HyperL1液冷储能海博思创高效热管理系统最高温度小于35C温差小于3C20214系统IP67双层阻燃防爆设计安全性高数据来源比亚迪宁德时代阳光电源远景能源蜂巢能源海博思创官网国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分18of285投资建议与推荐标的投资建议推荐标的为同飞股份300990申菱环境301018受益标的为英维克002837高澜股份30049951短期关注客户资源长期关注产品与成本国内主流温控厂商传统业务各有侧重均大力向储能温控领域拓展国内主要的温控厂商有英维克同飞股份申菱环境高澜股份其传统业务主要应用下游存在一定差异英维克侧重于数据中心服务器机房等领域温控同飞股份侧重于数控机床和激光电力电子等工业领域温控申菱环境下游较为分散数据中心工业生产轨道交通等领域温控同步发展高澜股份以水冷产品为主侧重于直流输电新能源发电柔性交流输配电等领域温控受益于储能市场爆发温控厂商充分利用传统业务中已积累的技术优势积极布局储能温控赛道表8温控厂商下游各有侧重2022Q1-32022Q1-3公司营收净利2122H1营收拆分主要下游主要客户亿元亿元数控机床和激光温控海天精工纽威数控埃马克北京精雕锐科激光海目星等数控装备温控数控机床激光电力电子温控思源电气四方股6964电力电子电力电子电化学份新风光特变电工等同飞股份67086装置温控2045储能半导体氢储能温控阳光电源科陆电子其他991能工业洗涤等南都电源天合储能等半导体制造温控北方华创芯碁微装等工业洗涤温控简森洗涤等数据服务空调移动电信联数据中心通信基通华为腾讯阿里巴巴百建计算机技术服度美团字节跳动等数据服务产品务精密电子仪器工业空调国家电网中石化宝2436工业产品生产特高压电武钢铁可口可乐富士康三星2432特种产品网电力化工冶申菱环境1556137电子特斯拉明阳海上风电南1896工程及服金新能源板块都能源等务2436其他高速铁路轨道交特种空调武广高铁北京地铁8通民航机场公广州地铁首都机场等共建筑大型商用公建及商用空调深圳市民中心建筑等深圳国际会展中心等机房温控4241数据中心温控腾讯阿里巴巴机柜温控4344数据中心服务器秦淮数据万国数据数据港移轨道交通列车空调机房通信网络英维克1485117动电信联通等574客车空调电力电网储能系通信温控华为Eltek等290其他统电源转换等客车空调比亚迪金龙等551高澜股份1422001动力电池热管理直流输电新能源西安西电中电普瑞常州博瑞请务必阅读正文之后的免责条款部分19of283846新能源汽发电柔性交流输许继电气金风科技远景能源车电子制造配电及大功率电气西门子ABB集团等3288新能源发传动石油石化电水冷549电轨道交通军工船气传动水冷舶医疗设备数535工程运维据中心储能电站服务456柔性等交流水冷249直流水冷22其他857数据来源英维克同飞股份申菱环境高澜股份公告国泰君安证券研究储能温控项目加速落地催化温控厂商估值有望进一步抬升2021年下半年温控在储能领域初步实现产业化落地叠加市场对于数据中心新基建项目预期增长温控厂商估值得以提升2022年下半年以来随着市场对储能温控项目有望大规模产业化的预期进一步增强传统温控厂商积极进军储能温控领域温控厂商估值再次大幅上涨截至2022年12月15日同飞股份申菱环境英维克高澜股份的PETTM分别为7723441580410718在储能温控项目加速落地叠加液冷温控系统渗透率不断提升的催化下温控厂商估值有望进一步抬升图26温控厂商估值有望进一步提升PETTM同飞股份申菱环境英维克高澜股份140120100806040200数据来源Wind国泰君安证券研究短期关注优质客户资源长期关注产品实力与成本控制力目前各大温控厂商均将储能温控市场作为重要发展方向但其在优质客户资源产品实力成本控制力等方面仍存在些许差异短期来看目前储能温控仍处于起步阶段产品定制化需求较强对于已先发获得优质储能客户的温控厂商而言能够率先将储能温控产品大规模导入下游放量有望优先受益长期来看随着储能温控领域液冷渗透率逐步提升拥有领请务必阅读正文之后的免责条款部分20of28