1. A folyékony hűtési megoldások felgyorsítják a behatolást, kiterjesztik az energiatároló hőkezelési piacot
1.1 A léghűtés uralja a jelenlegi energiatároló hőkezelést, a folyadékhűtés a jövő trendje
Az energiatárolás hőkezelésének különféle formái léteznek, és a léghűtés és a folyadékhűtés viszonylag kiforrott. A jelenlegi főbb hőkezelési módszerek közé tartozik a léghűtés, a folyadékhűtés, a hőcsöves hűtés és a fázisváltós hűtés. Jelenleg a léghűtés és a folyadékhűtés alkalmazása viszonylag elterjedt, míg a hőcsöves hűtés és a fázisváltós hűtés iparosítási foka viszonylag alacsony. Ezek közül a fázisváltós hűtés egy olyan hűtési módszer, amely a fázisváltó anyagok fázisváltását használja fel a hő elnyelésére. Előnye a kompakt szerkezet, az alacsony érintkezési hőellenállás és a jó hűtőhatás. A fázisváltó anyagok költsége azonban viszonylag magas, a hőtárolás és a hőleadás sebessége pedig viszonylag lassú. Jelenleg kevésbé használják az energiatárolási hőmérséklet szabályozás területén. A hőcsöves hűtés a csőbe zárt hűtőközeg fázisváltozásán alapul a hőcsere elérése érdekében. Előnye a nagy hőelvezetési hatékonyság, a biztonság és a megbízhatóság, de a költség is magas. Ritkán használják nagy kapacitású akkumulátoros rendszerekben, például energiatárolókban. A technológia érettsége és az iparosodás mértéke alapján úgy gondoljuk, hogy közép- és hosszú távon továbbra is a léghűtés és a folyadékhűtés lesz az energiatárolási hőmérséklet szabályozásának fő formája.
| Kulcsfontosságú hőkezelési módszerek energiatároló rendszerek számára | |||||
| Tétel | léghűtés | Folyadékhűtés | Hőcső hűtés | Fázisváltós hűtés | |
| Passzív | Aktív | Hideg végű léghűtés | Hideg végű folyékony hűtés | Fázisváltó anyag + hővezető anyag | |
| Hűtési hatékonyság | közepes | A jobb | A jobb | Magas | Magas |
| Hűtési sebesség | közepes | Magas | Magas | Magas | A jobb |
| Hőmérséklet csökkenés | közepes | A jobb | A jobb | Magas | Magas |
| Hőmérséklet-különbség | A jobb | Alacsony | Alacsony | Alacsony | Alacsony |
| Bonyolultság | közepes | közepes | közepes | A jobb | közepes |
| Költség | Alacsony | A jobb | A jobb | Magas | A jobb |
A léghűtő rendszer alacsony kezdeti költséggel rendelkezik, biztonságos és megbízható, és jelenleg az energiatárolás hőmérséklet-szabályozásának fő formája. A léghűtés olyan hűtési módszer, amely levegőt használ hűtőközegként, és konvekciós hőátadást alkalmaz az akkumulátor hőmérsékletének csökkentésére. Széles körben használják hőmérséklet-szabályozási forgatókönyvekben, mint például ipari hűtés, kommunikációs bázisállomások és adatközpontok. A technológia érettsége és megbízhatósága viszonylag magas. Ezenkívül a léghűtőrendszer általános szerkezete viszonylag egyszerű és könnyen karbantartható, a kezdeti beruházási költség pedig viszonylag alacsony. Figyelembe véve költség- és megbízhatóságbeli előnyeit, a léghűtés jelenleg a legelterjedtebb megoldás az energiatárolási hőmérséklet szabályozás területén.
A léghűtő rendszer alacsony hőelvezetési hatékonysággal, gyenge hőmérséklet-különbség-szabályozással és nagy helyigénnyel rendelkezik, és alkalmazási köre viszonylag korlátozott. Először is, magának a levegőnek az alacsony fajlagos hőkapacitása és hővezető képessége miatt a léghűtő rendszer hőelvezetési hatékonysága nem magas. Bár képes megfelelni a legtöbb jelenlegi energiatároló erőmű hőmérsékletszabályozási követelményeinek, az energiatárolási projektek egyegységes léptékének és energiasűrűségének folyamatos javításával fokozatosan nyilvánvalóvá válnak a léghűtéses rendszer hiányosságai a hőleadás hatékonyságában. Ezenkívül a szokásos léghűtési rendszerekben a levegő mindig egyirányban áramlik a levegő bemeneti nyílásától a levegőkimenetig, ami nagy hőmérséklet-különbséget okoz a levegő bemeneti és kimeneti nyílásánál elhelyezett akkumulátorok között, ami nagy hatással van a levegő konzisztenciájára. akkumulátorok. Bár jelenleg léteznek olyan fejlesztési megoldások, mint a sztringklíma, ez alapvetően nem oldja meg a léghűtés hátrányait a hőmérséklet-különbség szabályozásában. Végül a léghűtő rendszer nagy területű hőleadó csatornák kiépítését igényli, ami jelentősen befolyásolja az energiatároló erőmű helykihasználását, ezáltal korlátozza az energiatároló tartály méretét és javítja az energiasűrűséget. . A fenti okokból kifolyólag a léghűtéses rendszer alkalmazási köre az energiatárolás területén bizonyos korlátokkal rendelkezik.
A folyékony hűtőrendszerek erős hőelvezetési képességgel és alacsony életciklus-költséggel rendelkeznek, és várhatóan a jövőbeni fejlesztési irányzattá válnak. A folyadékhűtés olyan hűtési módszer, amely folyadékokat, például vizet és etilénglikolt használ közegként az akkumulátor hőmérsékletének hőkonvekcióval történő csökkentésére. A léghűtéshez képest a folyékony hűtőrendszer szerkezete összetettebb és kompaktabb, nem igényel nagy területű hőelvezető csatornákat, és viszonylag kis területet foglal el. Ugyanakkor, mivel a hűtőfolyadék hőátbocsátási tényezője és fajlagos hőkapacitása magasabb, és nem befolyásolják olyan tényezők, mint a tengerszint feletti magasság és a légnyomás, a folyékony hűtőrendszer nagyobb hőelvezető képességgel rendelkezik, mint a léghűtő rendszer. jobban alkalmazkodik a nagy léptékű és nagy energiasűrűségű energiatárolási projektek fejlődési trendjéhez. Költség szempontjából releváns kutatások szerint ugyanazon hűtőhatás mellett a folyékony hűtőrendszer energiafogyasztása általában jóval alacsonyabb, mint a léghűtő rendszeré. Ezért, bár a folyadékhűtő rendszer kezdeti beruházási költsége magas, az energiatároló rendszer teljes életciklusa alatt átfogó költsége alacsonyabb lehet, mint a léghűtő rendszeré. Összefoglalva, úgy gondoljuk, hogy egyes forgatókönyvekben a folyadékhűtés várhatóan fokozatosan felváltja a léghűtést, és az energiatárolás hőmérséklet-szabályozásának fő formájává válik.
Egyenlő energiafogyasztás mellett a folyadékhűtő rendszer a léghűtéshez képest kiváló hűtést mutat a lítium akkumulátor modulokon
A folyadékhűtési rendszerek továbbra is bizonyos kihívásokkal néznek szembe a megbízhatóság és egyéb szempontok tekintetében. Korábban az energiatárolási hőmérséklet szabályozás területén viszonylag ritkán alkalmazták a folyadékhűtést, a műszaki érettség pedig még némileg elmaradt a léghűtéstől, különösen az üzemi stabilitás és a megbízhatóság tekintetében. Pontosabban, a folyadékhűtő rendszerben lévő csővezetékek hajlamosak a korrózióra és a lerakódásra, ami a hűtőfolyadék eltömődését vagy szivárgását okozhatja, míg a szokásos hűtőközegek, például a víz, az etilénglikol és a szilikonolaj károsíthatják az akkumulátort, vagy rövidzárlatot okozhatnak a rendszer, ami biztonsági kockázatokhoz vezet az energiatároló erőművekben. Ezenkívül az energiatároló rendszer tervezési élettartama általában 15 év, de a folyadékhűtő rendszerben lévő szivattyúk és szelepek élettartama gyakran körülbelül 7 év. A kettő között van némi eltérés, így az energiatárolási projekt működése során nagy valószínűséggel a folyadékhűtési rendszer karbantartására, vagy a rendszerelemek leállítással történő cseréjére lesz szükség, ami befolyásolja a projekt gazdasági megvalósíthatóságát. Természetesen a folyadékhűtés technológia fejlődésével úgy gondoljuk, hogy ezek a problémák egymás után megoldódnak, és továbbra is a folyadékhűtés lesz az energiatárolási hőmérséklet szabályozásának jövőbeli fejlesztési irányvonala.
1.2 Az energiatároló hőkezelési piac gyors növekedésre készen áll
A folyadékhűtési megoldások felgyorsulnak a behatolásuk, az energiatárolási hőmérséklet szabályozás egységértéke várhatóan tovább növekszik. Összefoglalva, a hűtési teljesítmény és a teljes életciklus költsége szempontjából a jelenlegi folyadékhűtési rendszer előnyei fokozatosan megmutatkoztak. A nagy akkumulátorgyártók és energiatároló rendszer-integrátorok által 2021-ben piacra dobott új termékekből ítélve a folyadékhűtés vált a fő hőmérséklet-szabályozási megoldássá. Arra számítunk, hogy 2025-től a folyadékhűtés alkalmazási aránya az energiatároló rendszerekben rohamosan növekedni fog. Jelenleg a folyadékhűtés egységára körülbelül 2-3-szorosa a léghűtésé. Ezért a folyadékhűtés felgyorsult behatolásával az energiatároló hőmérséklet-szabályozó rendszer egységértéke várhatóan emelkedő tendenciát mutat.
| A vezető energiatároló akkumulátor-/rendszerintegrátorok új termékeiben a folyadékhűtés a fő megoldás. | ||
| 2023 | 2024 | |
| MACSKA | Bevezette az első folyadékhűtéses energiatároló terméket, az EnerOne-t, amely a TÜV SÜD által tanúsított. | Az EnerOne-t tételesen szállították, és piacra került a folyadékhűtéses kültéri előregyártott kabinrendszer, az EnerC. |
| BYD | Bevezették az első folyadékhűtéses energiatároló terméket, a Cube 28-at, amely 16.66 négyzetméteren terül el, és kapacitása 2.8 MWh. | A blade akkumulátor továbbfejlesztett változata, a Cube 28 fejlesztés alatt áll, ennek egyenértékű, 40 lábnyi konténerkapacitása meghaladja majd a 6 MWh-t. |
| Képzeld el az energiát | Az energiatároló termékek alapvetően léghűtési megoldást alkalmaznak | Bevezettük az első folyadékhűtéses intelligens energiatároló terméket, amelynek akkumulátor-élettartamát +20%, energiafogyasztását -20%. |
| Sungrow Power | Új folyadékhűtéses energiatároló rendszer bevezetése az energiatárolás-kiegészítés költségeinek csökkentése és az LCOS csökkentése érdekében. | |
| SmartPropel Energy | Elindult az SPP1 (372Kwh+200Kw) folyadékhűtéses energiatároló rendszer, +80% energiasűrűséggel és +20% élettartammal. | |
| CHINT Új energia | Megjelent a TELOGY Camelback 1500V-os folyadékhűtéses energiatároló rendszer, elsősorban az áramellátási oldalt célozva meg. | |
| Clou Electronics | Bevezették az integrált, folyadékhűtéses E30 energiatároló rendszert, 2.5 MWh 1CP, visszafelé kompatibilis. | |
Az energiatárolási hőmérséklet-szabályozás mennyisége és ára emelkedik, és a globális piaci tér 13-ben várhatóan meghaladja a 2025 milliárd RMB-t. A fenti számítások szerint a globális új energiatároló beépített kapacitása 300-ben várhatóan meghaladja a 2025 GWh-t, és várhatóan a A lítium akkumulátoros energiatárolás aránya az elmúlt években 95% körül marad. Ennek alapján feltételezzük, hogy a folyadékhűtési rendszerek penetrációs rátája a 10-es kb. 2021%-ról 40-re kb. 2025%-ra nő, az energiatároló léghűtő/folyadékhűtő rendszerek szállítási volumene pedig 2025-ben eléri a 175/117GWh-t. . Jelenleg a lég-/folyadékhűtő rendszerek egységértéke körülbelül 30 millió RMB/90 millió/GWh. Ha a kettő a jövőben fenntartja a körülbelül 3%/5%-os éves csökkenést, a globális energiatároló hőmérséklet-szabályozási piac mérete 13-ben várhatóan meghaladja a 2025 milliárd RMB-t, és a teljes egységérték 36 millió RMB/GWh-ról nő. 45 millió RMB/GWh 2025-ben. Az iparág várhatóan „mennyiségi és árnövekedést” fog elérni.
| Globális energiatároló hőkezelési piactér elemzése | |||||||
| Egység | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025E | |
| Globális új energiatároló beépített kapacitás | GWh | 10.8 | 29.30 | 91.30 | 140.30 | 207.80 | 306.90 |
| Lítium akkumulátor energiatároló részesedés | % | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% |
| Globális új lítium akkumulátor energiatároló beépített kapacitás | Gwh | 10.2 | 27.8 | 86.7 | 133.3 | 197.4 | 291.6 |
| Léghűtőrendszer megosztása | % | 95% 9.7 | 90% | 85% | 80% | 70% | 60% |
| Léghűtő rendszer szállítása | GWh | 0.3 | 25.1 | 73.7 | 106.7 | 138.2 | 175 |
| Léghűtő rendszer egységértéke | milliárd RMB/GWh | 2.9 | 0.3 | ol29 | 0.28 | 0.27 | 0.27 |
| A léghűtőrendszer piaci mérete | milliárd RMB | 5 | 750% | 21.5 | 30.1 | 37.8 | 46.5 |
| Folyékony hűtőrendszer részesedése | % | 0.5 | 10% | 15% | 20% | 30% | 40% |
| Folyékony hűtőrendszer szállítása | Gwh | 0.9 | 2.8 | 1300% | 26.7 | 59.2 | 116.6 |
| Folyékony hűtőrendszer egységértéke | milliárd RMB/GWh | 0.5 | 0.9 | 0.86 | 0.81 | 0.77 | 0.73 |
| Folyékony hűtőrendszerek piaci mérete | milliárd RMB | 0.33 | 2.5 | 11.1 | 21.7 | 45.7 | 85.5 |
| Energiatároló hőmérséklet szabályozó egység értéke | milliárd RMB/GWh | 3.4 | 0.36 | 0.38 | 0.39 | 0.42 | 0.45 |
| Energiatároló hőmérséklet-szabályozási piac mérete | milliárd RMB | 10 | 32.6 | 51.8 | 83.5 | 132 | |
| Növekedési üteme | % | 197% | 225% | 59% | 61% | 58% | |
2. Kedvező piaci környezet az energiatárolási hőkezelés számára: a vezető játékosok előnyt szereznek
2.1 Hőgazdálkodás: Részes, de kulcsfontosságú szegmens az energiatárolási értékláncban kedvező versenyképes tájjal
Az energiatároló hőmérséklet-szabályozás alacsony értékarányú, de kiemelkedő jelentőségű, és az ebből következő költségcsökkentési nyomás viszonylag kicsi. Más új energetikai iparágakhoz hasonlóan a folyamatos költségcsökkentés is fontos előfeltétele annak, hogy megnyíljon az energiatárolási kereslet számára. Figyelembe véve, hogy az akkumulátorok az energiatároló rendszerek költségének mintegy 60%-át teszik ki, várhatóan az akkumulátorok lesznek a kulcsfontosságú láncszemek az energiatároló rendszerek költségeinek csökkentésében a jövőben. A BNEF előrejelzése szerint a négyórás erőművi szintű energiatárolás benchmark költsége a 299-as 2020 USD/kWh-ról 167-ra 2030 USD-ra csökken, és az akkumulátorok hozzájárulása a költségcsökkentéshez több mint 70% lesz. Összehasonlításképpen, a hőmérséklet-szabályozás az energiatároló rendszerek összköltségének mindössze 3–5%-át teszi ki, és létfontosságú szerepet játszik a rendszer általános biztonságában és megbízhatóságában. Ezért úgy gondoljuk, hogy az energiatároló-integrátorok vagy projekttulajdonosok hajlamosabbak a jó minőségű, stabil teljesítményű hőmérséklet-szabályozási megoldások választására, ahelyett, hogy egyszerűen a költségeket csökkentenék. Várhatóan a jövőben viszonylag enyhülni fog az energiatárolási hőmérséklet-szabályozás költségcsökkentési nyomása.
Az energiatároló hőmérséklet-szabályozási rendszerek szabályozási pontosságával és üzembiztonságával szemben támasztott követelmények lényegesen magasabbak, mint az általános polgári és ipari hűtési területeken, és az iparban komoly technikai akadályok is vannak. Mint korábban említettük, a hőmérséklet-szabályozó rendszer fontos garanciája az energiatárolási projektek biztonságos és hatékony működésének, így viszonylag szigorú követelmények vonatkoznak a szabályozás pontosságára és az üzembiztonságra. A léghűtési megoldást példának véve a hagyományos polgári klímaberendezésekhez képest a léghűtőrendszerben használt precíziós klímaberendezéseket ennek megfelelően kell korszerűsíteni a légkeringés, a hőleadás hatékonysága, a stabilitás, az élettartam, a megbízhatóság stb. A folyékony hűtési megoldások esetében szintén nagy technikai nehézséget jelent, hogy hogyan biztosítható a hőelvezető hatás az olyan problémák elkerülése mellett, mint a hűtőfolyadék szivárgása. Ezért az általános polgári klímatechnikai cégek számára nem könnyű átlépni az energiatárolás hőmérséklet-szabályozásának területére, és vannak bizonyos technikai akadályok az iparágban.
| A precíziós légkondicionálás és a lakossági légkondicionálás összehasonlítása | ||
| NetPoulSafe projekt | Precíziós légkondicionálás | Lakossági légkondicionálás |
| Alkalmazási terület | A berendezés munkakörnyezetére összpontosítva a cél a berendezés megbízható működésének védelme, a hatékonyság javítása és az üzemeltetési költségek csökkentése. | Lakókörnyezet, a testi és lelki egészség védelme, a munka hatékonyságának és életminőségének javítása érdekében. |
| Légkeringés | A szükséges térkörnyezeti paraméterek nagyon egységesek, és az egységnyi idő alatti levegőkeringések száma nagy. | A teljes tér egyenletessége nem nagy, a ciklusok száma kicsi. |
| Hőelvezetést | A hőkezelésre összpontosítva a kialakítás magas érzékelhető hőarányt és kis entalpia-különbséget biztosít. | A nedves terhelési arány nagy, és a kialakítás jellemzői az alacsony érzékelhető hőarány és a nagy entalpia különbség. |
| Termikus stabilitás | Hőmérséklet-ingadozás ≤±1℃ | Általában +3 ℃ ~ 5 ℃ hőmérsékleten szabályozzák. |
| Páratartalom szabályozás | A környezet magas követelményeket támaszt a páratartalom pontosságával szemben, ezért a páratartalmat ±5%-ra kell állítani. | A higiéniai és kényelmi követelményeknek megfelelően 40% ~ 65% relatív páratartalommal szabályozható, széles tartományban. |
| Működési környezet | Működési környezet: -40℃~+45℃ Üzemmód: „24 óra × 7 nap” folyamatos működés | Működési környezet: -5℃~+45℃ Üzemmód: „8 óra X7 nap” szakaszos üzem. |
| Design élet | Hosszabb | rövid |
| Megbízhatóság | Megfelel a felügyelet nélküli munka és a magas megbízhatósági követelményeknek | Viszonylag alacsony megbízhatóság. |
Az energiatároló hőmérséklet-szabályozó rendszer magas fokú testreszabással rendelkezik, amihez kellő projekttapasztalat és ügyfélkapcsolati felhalmozás szükséges. A vezető gyártók erős elsőbbségi előnnyel rendelkeznek. Az energiatárolást széles körben használják az energiaellátó rendszerekben. Az energiatároló rendszerekkel szemben támasztott követelmények a különböző forgatókönyvekben gyakran meglehetősen eltérőek. A különböző energiatároló rendszer-integrátorok műszaki megoldásai hasonló alkalmazási forgatókönyvek esetén is eltérőek lehetnek. Ezért az energiatároló hőmérséklet-szabályozó rendszer nem szabványos termék, hanem általában testre kell szabni a különböző projektek egyedi követelményei vagy a különböző gyártók műszaki megoldásai szerint. Legyen szó léghűtéses vagy folyadékhűtéses rendszerről, a használt kompresszorok, ventilátorok, csővezetékek, szivattyúk és szelepek többnyire szabványos eszközök. Meggyőződésünk, hogy az energiatároló-hőmérséklet-szabályozó gyártók versenyképessége a teljes rendszer tervezési és integrációs képességeiben rejlik, és erős ragadósság van köztük és a későbbi akkumulátor- vagy integrátor-vevők között. Egyrészt az energiatároló hőmérséklet-szabályozás gyártóinak mélyreható kommunikációt kell fenntartaniuk az ügyfelekkel a termék/megoldás tervezési szakaszában, hogy teljes mértékben megértsék az ügyfelek igényeit; másrészt az energiatároló rendszer-integrátorok is jobban hajlanak azokra a hőmérsékletszabályozó gyártókra, akik hosszú távú együttműködési kapcsolatot alakítottak ki, és termékmegbízhatóságát tényleges projektek igazolták. Ezért a technológiai felhalmozás és az ügyfélkapcsolatok szempontjából a vezető energiatárolási hőmérsékletszabályozó gyártók, amelyek korán kezdtek és gazdag projekttapasztalattal rendelkeznek, erős elsőbbségi előnnyel rendelkeznek.
SmartPropel energiatároló Hőmérséklet-szabályozó termékek
A Shenzhen SmartPropel Energy System Co., Ltd. erős kutatás-fejlesztési képességekkel és nagy termelési kapacitással rendelkezik az évek óta tartó technológiai felhalmozás alapján. Megfelelő folyadékhűtési és léghűtési termékeket párosított az energiatárolás területén dolgozó ügyfelek számára. A jövőben tovább bővíti az energiatároló hőmérséklet-szabályozási termékek piacát olyan átfogó előnyök révén, mint a precíz hőmérsékletszabályozás, a nagy megbízhatóság, a nagy biztonság és a hőmérséklet egyenletessége.
