1. Penyelesaian Penyejukan Cecair Mempercepatkan Penembusan, Meluaskan Pasaran Pengurusan Terma Penyimpanan Tenaga
1.1 Penyejukan Udara Menguasai Pengurusan Terma Penyimpanan Tenaga Semasa, Penyejukan Cecair Muncul sebagai Trend Masa Depan
Terdapat pelbagai bentuk pengurusan haba untuk penyimpanan tenaga, dan penyejukan udara dan penyejukan cecair adalah agak matang. Kaedah pengurusan haba arus perdana termasuk penyejukan udara, penyejukan cecair, penyejukan paip haba dan penyejukan perubahan fasa. Pada masa ini, penggunaan penyejukan udara dan penyejukan cecair agak meluas, manakala tahap perindustrian penyejukan paip haba dan penyejukan perubahan fasa agak rendah. Antaranya, penyejukan perubahan fasa ialah kaedah penyejukan yang menggunakan perubahan fasa bahan perubahan fasa untuk menyerap haba. Ia mempunyai kelebihan struktur padat, rintangan haba sentuhan rendah, dan kesan penyejukan yang baik. Walau bagaimanapun, kos bahan perubahan fasa agak tinggi, dan penyimpanan haba dan kelajuan pelesapan haba adalah agak perlahan. Ia kini kurang digunakan dalam bidang kawalan suhu penyimpanan tenaga. Penyejukan paip haba bergantung pada perubahan fasa medium penyejukan yang disertakan dalam paip untuk mencapai pertukaran haba. Ia mempunyai kelebihan kecekapan pelesapan haba yang tinggi, keselamatan dan kebolehpercayaan, tetapi kosnya juga tinggi. Ia jarang digunakan dalam sistem bateri berkapasiti besar seperti storan tenaga. Berdasarkan kematangan teknologi dan tahap perindustrian, kami percaya bahawa penyejukan udara dan penyejukan cecair masih akan menjadi bentuk utama kawalan suhu penyimpanan tenaga dalam jangka sederhana dan panjang.
| Kaedah Pengurusan Terma Utama untuk Sistem Penyimpanan Tenaga | |||||
| Perkara | penyejukan udara | Penyejukan cecair | Penyejukan paip haba | Penyejukan perubahan fasa | |
| Pasif | aktif | Penyejukan udara hujung sejuk | Penyejukan cecair hujung sejuk | Bahan perubahan fasa + bahan pengalir haba | |
| Kecekapan penyejukan | sederhana | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tinggi |
| Kelajuan penyejukan | sederhana | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tinggi |
| Penurunan suhu | sederhana | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tinggi |
| Perbezaan suhu | Tinggi | Rendah | Rendah | Rendah | Rendah |
| kerumitan | sederhana | sederhana | sederhana | Tinggi | sederhana |
| kos | Rendah | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tinggi |
Sistem penyejukan udara mempunyai kos permulaan yang rendah dan selamat dan boleh dipercayai, dan pada masa ini merupakan bentuk utama kawalan suhu penyimpanan tenaga. Penyejukan udara adalah kaedah penyejukan yang menggunakan udara sebagai medium penyejukan dan menggunakan pemindahan haba perolakan untuk mengurangkan suhu bateri. Ia digunakan secara meluas dalam senario kawalan suhu seperti penyejukan industri, stesen pangkalan komunikasi dan pusat data. Kematangan dan kebolehpercayaan teknologi agak tinggi. Di samping itu, struktur keseluruhan sistem penyejukan udara adalah agak mudah dan mudah diselenggara, dan kos pelaburan awal adalah agak rendah. Memandangkan kelebihannya dalam kos dan kebolehpercayaan, penyejukan udara kini merupakan penyelesaian paling arus perdana dalam bidang kawalan suhu penyimpanan tenaga.
Sistem penyejukan udara mempunyai kecekapan pelesapan haba yang rendah, kawalan perbezaan suhu yang lemah, dan jejak yang besar, dan skop penggunaannya agak terhad. Pertama sekali, disebabkan kapasiti haba tentu yang rendah dan kekonduksian haba udara itu sendiri, kecekapan pelesapan haba sistem penyejukan udara tidak tinggi. Walaupun ia dapat memenuhi keperluan kawalan suhu kebanyakan stesen janakuasa simpanan tenaga semasa, dengan peningkatan berterusan skala unit tunggal dan ketumpatan tenaga projek penyimpanan tenaga, kelemahan sistem penyejukan udara dalam kecekapan pelesapan haba akan menjadi jelas secara beransur-ansur. Di samping itu, dalam sistem penyejukan udara biasa, udara sentiasa mengalir secara sehala dari salur masuk udara ke salur keluar udara, yang akan menyebabkan perbezaan suhu yang besar antara bateri yang terletak di salur masuk dan salur keluar udara, dengan itu menyebabkan kesan yang besar terhadap konsistensi bateri. Walaupun pada masa ini terdapat penyelesaian penambahbaikan seperti penghawa dingin bertali, ini secara asasnya tidak menyelesaikan keburukan penyejukan udara dalam kawalan perbezaan suhu. Akhir sekali, sistem penyejukan udara memerlukan penggunaan kawasan besar saluran pelesapan haba, yang akan menjejaskan penggunaan ruang stesen janakuasa simpanan tenaga, dengan itu mengehadkan skala bekas simpanan tenaga dan peningkatan ketumpatan tenaga. . Berdasarkan sebab di atas, skop aplikasi sistem penyejukan udara dalam bidang penyimpanan tenaga mempunyai batasan tertentu.
Sistem penyejukan cecair mempunyai keupayaan pelesapan haba yang kuat dan kos kitaran hayat yang rendah, dan dijangka menjadi trend pembangunan masa hadapan. Penyejukan cecair ialah kaedah penyejukan yang menggunakan cecair seperti air dan etilena glikol sebagai medium untuk mengurangkan suhu bateri melalui perolakan haba. Berbanding dengan penyejukan udara, struktur sistem penyejukan cecair adalah lebih kompleks dan padat, tidak memerlukan penggunaan kawasan besar saluran pelesapan haba, dan menduduki kawasan yang agak kecil. Pada masa yang sama, kerana pekali pemindahan haba dan kapasiti haba tentu penyejuk adalah lebih tinggi dan tidak dipengaruhi oleh faktor seperti ketinggian dan tekanan udara, sistem penyejukan cecair mempunyai kapasiti pelesapan haba yang lebih kuat daripada sistem penyejukan udara, dan adalah lebih mudah disesuaikan dengan trend pembangunan projek penyimpanan tenaga ketumpatan tenaga berskala besar dan tinggi. Dari perspektif kos, menurut penyelidikan yang berkaitan, di bawah kesan penyejukan yang sama, penggunaan tenaga sistem penyejukan cecair biasanya jauh lebih rendah daripada sistem penyejukan udara. Oleh itu, walaupun kos pelaburan awal sistem penyejukan cecair adalah tinggi, kos komprehensifnya sepanjang keseluruhan kitaran hayat sistem penyimpanan tenaga mungkin lebih rendah daripada sistem penyejukan udara. Ringkasnya, kami percaya bahawa dalam beberapa senario, penyejukan cecair dijangka secara beransur-ansur menggantikan penyejukan udara dan menjadi bentuk arus perdana kawalan suhu penyimpanan tenaga.
Di bawah Penggunaan Tenaga yang Sama, Sistem Penyejukan Cecair Menunjukkan Kesan Penyejukan Unggul pada Modul Bateri Litium Berbanding dengan Penyejukan Udara
Sistem penyejukan cecair masih menghadapi cabaran tertentu dari segi kebolehpercayaan dan aspek lain. Sebelum ini, penyejukan cecair agak jarang digunakan dalam bidang kawalan suhu penyimpanan tenaga, dan kematangan teknikal masih agak ketinggalan dari penyejukan udara, terutamanya dari segi kestabilan dan kebolehpercayaan operasi. Khususnya, saluran paip dalam sistem penyejukan cecair terdedah kepada kakisan dan pemendapan, yang boleh menyebabkan penyumbatan atau kebocoran penyejuk, manakala penyejuk biasa seperti air, etilena glikol, dan minyak silikon boleh merosakkan bateri atau menyebabkan litar pintas dalam sistem, yang membawa kepada bahaya keselamatan dalam stesen janakuasa simpanan tenaga. Di samping itu, hayat reka bentuk sistem penyimpanan tenaga biasanya 15 tahun, tetapi hayat perkhidmatan pam dan injap di dalam sistem penyejukan cecair selalunya kira-kira 7 tahun. Terdapat ketidakpadanan tertentu antara kedua-duanya, jadi semasa operasi projek penyimpanan tenaga, kemungkinan besar sistem penyejukan cecair perlu diselenggara atau komponen sistem digantikan dengan ditutup, sekali gus menjejaskan kebolehlaksanaan ekonomi projek. Sudah tentu, dengan kemajuan teknologi penyejukan cecair, kami percaya bahawa masalah ini dijangka dapat diselesaikan satu demi satu, dan penyejukan cecair keseluruhan masih akan menjadi trend pembangunan masa depan kawalan suhu penyimpanan tenaga.
1.2 Pasaran Pengurusan Terma Penyimpanan Tenaga Bersedia untuk Pertumbuhan Pantas
Penyelesaian penyejukan cecair mempercepatkan penembusannya, dan nilai unit kawalan suhu penyimpanan tenaga dijangka terus meningkat. Ringkasnya, dari perspektif prestasi penyejukan dan kos kitaran hayat penuh, kelebihan sistem penyejukan cecair semasa secara beransur-ansur mula nyata. Berdasarkan produk baharu yang dilancarkan oleh pengeluar bateri utama dan penyepadu sistem storan tenaga pada 2021, penyejukan cecair telah menjadi penyelesaian kawalan suhu arus perdana. Kami menjangkakan bahawa nisbah aplikasi penyejukan cecair dalam sistem storan tenaga akan meningkat dengan pesat dari 2025. Pada masa ini, harga unit sistem penyejukan cecair adalah kira-kira 2-3 kali ganda daripada sistem penyejukan udara. Oleh itu, dengan penembusan penyejukan cecair yang dipercepatkan, nilai unit keseluruhan sistem kawalan suhu penyimpanan tenaga dijangka menunjukkan aliran menaik.
| Penyejukan Cecair Muncul sebagai Penyelesaian Arus Perdana dalam Produk Baharu daripada Penyepadu Bateri/Sistem Penyimpanan Tenaga Terkemuka | ||
| 2023 | 2024 | |
| CATL | Melancarkan produk simpanan tenaga pertama yang disejukkan cecair EnerOne, yang diperakui oleh TÜV SÜD. | EnerOne dihantar secara berkelompok dan sistem kabin pasang siap luar yang disejukkan cecair EnerC telah dilancarkan. |
| BYD | Melancarkan produk simpanan tenaga pertama yang disejukkan cecair, Cube 28, yang meliputi kawasan seluas 16.66 meter persegi dan mempunyai kapasiti 2.8MWh. | Versi bateri bilah yang dinaik taraf, Cube 28, sedang dibangunkan, dan kapasiti kontena 40 kaki yang setara akan melebihi 6MWj. |
| Bayangkan Tenaga | Produk simpanan tenaga pada asasnya menggunakan penyelesaian penyejukan udara | Melancarkan produk storan tenaga pintar yang disejukkan cecair pertama dengan hayat bateri +20% dan penggunaan tenaga -20%. |
| Kuasa Sungrow | Lancarkan sistem storan tenaga sejuk cecair baharu untuk mengurangkan kos tambahan storan tenaga dan menurunkan LCOS. | |
| Tenaga SmartPropel | Melancarkan SPP1 (372Kwj+200Kw) sistem penyimpanan tenaga penyejuk cecair, dengan ketumpatan tenaga +80% dan hayat perkhidmatan +20%. | |
| CHINT Tenaga Baru | Mengeluarkan sistem penyimpanan tenaga sejuk cecair TELOGY Camelback 1500V, terutamanya menyasarkan bahagian bekalan kuasa. | |
| Clou Electronics | Melancarkan sistem storan tenaga penyejuk cecair bersepadu E30, 2.5MWj 1CP, serasi ke belakang. | |
Jumlah dan harga kawalan suhu penyimpanan tenaga semakin meningkat, dan ruang pasaran global dijangka melebihi RMB 13 bilion pada 2025. Seperti yang dikira di atas, kapasiti terpasang storan tenaga baharu global dijangka melebihi 300GWj pada 2025, dan dijangkakan bahawa bahagian simpanan tenaga bateri litium akan kekal pada kira-kira 95% dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Berdasarkan ini, kami mengandaikan bahawa kadar penembusan sistem penyejukan cecair akan meningkat daripada kira-kira 10% pada tahun 2021 kepada kira-kira 40% pada tahun 2025, dan jumlah penghantaran sistem penyejukan udara/penyejukan cecair simpanan tenaga pada tahun 2025 masing-masing akan mencapai 175/117GWj. . Pada masa ini, nilai unit sistem penyejukan udara/penyejukan cecair adalah lebih kurang RMB 30 juta/90 juta/GWj. Jika kedua-duanya mengekalkan penurunan tahunan kira-kira 3%/5% pada masa hadapan, saiz pasaran kawalan suhu penyimpanan tenaga global dijangka melebihi RMB 13 bilion pada 2025, dan nilai unit keseluruhan akan meningkat daripada RMB 36 juta/GWj kepada RMB 45 juta/GWj pada 2025. Industri ini dijangka mencapai pertumbuhan "kedua-dua kuantiti dan kenaikan harga".
| Analisis Ruang Pasaran Pengurusan Terma Penyimpanan Tenaga Global | |||||||
| Unit | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025E | |
| Kapasiti terpasang storan tenaga baharu global | GWh | 10.8 | 29.30 | 91.30 | 140.30 | 207.80 | 306.90 |
| Bahagian storan tenaga bateri litium | % | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% |
| Kapasiti terpasang storan tenaga bateri litium baharu global | Gwh | 10.2 | 27.8 | 86.7 | 133.3 | 197.4 | 291.6 |
| Bahagian sistem penyejukan udara | % | 95% 9.7 | 90% | 85% | 80% | 70% | 60% |
| Penghantaran sistem penyejukan udara | GWh | 0.3 | 25.1 | 73.7 | 106.7 | 138.2 | 175 |
| Nilai unit sistem penyejukan udara | RMB bilion/GWj | 2.9 | 0.3 | ol29 | 0.28 | 0.27 | 0.27 |
| Saiz pasaran sistem penyejukan udara | RMB bilion | 5 | 750% | 21.5 | 30.1 | 37.8 | 46.5 |
| Bahagian sistem penyejukan cecair | % | 0.5 | 10% | 15% | 20% | 30% | 40% |
| Penghantaran sistem penyejukan cecair | Gwh | 0.9 | 2.8 | 1300% | 26.7 | 59.2 | 116.6 |
| Nilai unit sistem penyejukan cecair | RMB bilion/GWj | 0.5 | 0.9 | 0.86 | 0.81 | 0.77 | 0.73 |
| Saiz pasaran sistem penyejukan cecair | RMB bilion | 0.33 | 2.5 | 11.1 | 21.7 | 45.7 | 85.5 |
| Nilai unit kawalan suhu simpanan tenaga | RMB bilion/GWj | 3.4 | 0.36 | 0.38 | 0.39 | 0.42 | 0.45 |
| Saiz pasaran kawalan suhu penyimpanan tenaga | RMB bilion | 10 | 32.6 | 51.8 | 83.5 | 132 | |
| Kadar pertumbuhan | % | 197% | 225% | 59% | 61% | 58% | |
2. Landskap Pasaran yang Menguntungkan untuk Pengurusan Terma Penyimpanan Tenaga: Pemain Utama Mendapat Puncak
2.1 Pengurusan Terma: Segmen Niche tetapi Utama dalam Rantaian Nilai Penyimpanan Tenaga dengan Landskap Persaingan yang Menguntungkan
Sistem kawalan suhu penyimpanan tenaga mempunyai bahagian nilai yang rendah tetapi mempunyai kepentingan yang luar biasa, dan tekanan pengurangan kos berikutnya adalah agak kecil. Sama seperti industri tenaga baharu yang lain, pengurangan kos berterusan merupakan prasyarat penting untuk membuka ruang bagi permintaan penyimpanan tenaga. Memandangkan bateri menyumbang kira-kira 60% daripada kos sistem penyimpanan tenaga, bateri dijangka akan menjadi pautan utama dalam mengurangkan kos sistem penyimpanan tenaga pada masa hadapan. Menurut ramalan BNEF, kos penanda aras storan tenaga peringkat stesen janakuasa selama empat jam akan turun daripada AS$299/kWj pada 2020 kepada AS$167 pada 2030, dan sumbangan bateri kepada pengurangan kos akan mencapai lebih daripada 70%. Sebagai perbandingan, kawalan suhu hanya menyumbang kira-kira 3%-5% daripada kos keseluruhan sistem penyimpanan tenaga, dan memainkan peranan penting dalam keselamatan dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem. Oleh itu, kami percaya bahawa penyepadu storan tenaga atau pemilik projek lebih cenderung untuk memilih penyelesaian kawalan suhu yang berkualiti tinggi dan berprestasi stabil daripada hanya mengurangkan kos. Dijangkakan bahawa tekanan pengurangan kos yang dihadapi oleh kawalan suhu penyimpanan tenaga akan menjadi agak santai pada masa hadapan.
Keperluan untuk ketepatan kawalan dan kebolehpercayaan operasi sistem kawalan suhu penyimpanan tenaga adalah jauh lebih tinggi daripada yang terdapat dalam medan penyejukan awam dan industri, dan terdapat halangan teknikal yang tinggi dalam industri. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, sistem kawalan suhu adalah jaminan penting untuk operasi yang selamat dan cekap bagi projek penyimpanan tenaga, jadi terdapat keperluan yang agak ketat dari segi ketepatan kawalan dan kebolehpercayaan operasi. Mengambil penyelesaian penyejukan udara sebagai contoh, berbanding dengan penghawa dingin awam biasa, penghawa dingin ketepatan yang digunakan dalam sistem penyejukan udara perlu dinaik taraf sewajarnya dari segi peredaran udara, kecekapan pelesapan haba, kestabilan, hayat perkhidmatan, kebolehpercayaan, dsb. Untuk penyelesaian penyejukan cecair, cara memastikan kesan pelesapan haba sambil mengelakkan masalah seperti kebocoran penyejuk juga merupakan kesukaran teknikal yang hebat. Oleh itu, bagi syarikat penghawa dingin awam am, tidak mudah untuk menyeberang ke dalam bidang kawalan suhu penyimpanan tenaga, dan terdapat halangan teknikal tertentu dalam industri.
| Perbandingan Penyaman Udara Ketepatan dan Penyaman Udara Kediaman | ||
| Projek | Penyaman Udara Ketepatan | Penghawa Dingin Kediaman |
| Kawasan permohonan | Memfokuskan pada persekitaran kerja peralatan, matlamatnya adalah untuk melindungi operasi peralatan yang boleh dipercayai, meningkatkan kecekapan, dan mengurangkan kos operasi. | Persekitaran tempat tinggal, untuk melindungi kesihatan fizikal dan mental, meningkatkan kecekapan kerja dan kualiti hidup. |
| Peredaran udara | Parameter persekitaran ruang yang diperlukan adalah sangat seragam dan bilangan peredaran udara seunit masa adalah besar. | Keseragaman keseluruhan ruang tidak tinggi, dan bilangan kitaran adalah kecil. |
| Pengurusan haba | Memfokuskan pada pengurusan terma, reka bentuk mempunyai nisbah haba masuk akal yang tinggi dan ciri perbezaan entalpi kecil. | Nisbah beban basah adalah besar, dan reka bentuk mempunyai ciri nisbah haba masuk akal yang rendah dan perbezaan entalpi yang besar. |
| Kestabilan terma | Turun naik suhu ≤±1℃ | Secara amnya dikawal pada +3 ℃ ~ 5 ℃. |
| Pengurusan kelembapan | Persekitaran mempunyai keperluan yang tinggi untuk ketepatan kelembapan, memerlukan kelembapan ditetapkan kepada ±5% | Mengikut keperluan kebersihan dan keselesaan, ia dikawal pada 40%~65%RH, dengan julat yang luas. |
| Persekitaran beroperasi | Persekitaran operasi: -40℃~+45℃ Mod kerja: “24 jam × 7 hari” operasi berterusan | Persekitaran operasi: -5℃~+45℃ Mod kerja: “8 jam X7 hari” operasi sekejap-sekejap. |
| Kehidupan reka bentuk | Lebih lama | Pendek |
| Kebolehpercayaan | Memenuhi keperluan kerja tanpa pengawasan dan keperluan kebolehpercayaan yang tinggi | Kebolehpercayaan yang agak rendah. |
Sistem kawalan suhu penyimpanan tenaga mempunyai tahap penyesuaian yang tinggi, yang memerlukan pengalaman projek yang mencukupi dan pengumpulan hubungan pelanggan. Pengeluar terkemuka mempunyai kelebihan penggerak pertama yang kuat. Penyimpanan tenaga digunakan secara meluas dalam sistem kuasa. Keperluan untuk sistem penyimpanan tenaga dalam senario yang berbeza selalunya agak berbeza. Walaupun untuk senario aplikasi yang serupa, penyelesaian teknikal penyepadu sistem storan tenaga yang berbeza mungkin berbeza. Oleh itu, sistem kawalan suhu penyimpanan tenaga bukanlah produk yang standard, tetapi biasanya perlu disesuaikan mengikut keperluan khusus projek yang berbeza atau penyelesaian teknikal pengeluar yang berbeza. Sama ada sistem penyejuk udara atau penyejukan cecair, pemampat, kipas, saluran paip, pam dan injap yang digunakan kebanyakannya adalah peranti piawai. Kami percaya bahawa daya saing teras pengeluar kawalan suhu penyimpanan tenaga terletak pada reka bentuk dan keupayaan penyepaduan keseluruhan sistem, dan terdapat kemelekatan yang kuat antara mereka dan pelanggan bateri atau penyepadu hiliran. Di satu pihak, pengeluar kawalan suhu penyimpanan tenaga perlu mengekalkan komunikasi yang mendalam dengan pelanggan dalam peringkat reka bentuk produk/penyelesaian untuk memahami sepenuhnya keperluan pelanggan; sebaliknya, penyepadu sistem storan tenaga juga lebih cenderung kepada pengeluar kawalan suhu yang telah membentuk hubungan kerjasama jangka panjang dan kebolehpercayaan produknya telah disahkan oleh projek sebenar. Oleh itu, dari perspektif pengumpulan teknologi dan perhubungan pelanggan, pengeluar kawalan suhu storan tenaga terkemuka yang bermula awal dan mempunyai pengalaman projek yang kaya akan mempunyai kelebihan penggerak pertama yang kukuh.
Storan Tenaga Tenaga SmartPropel Produk Kawalan Suhu
Shenzhen SmartPropel Energy System Co., Ltd. mempunyai keupayaan R&D yang kukuh dan kapasiti pengeluaran yang besar berdasarkan pengumpulan teknologi bertahun-tahun. Ia telah memadankan produk penyejukan cecair dan penyejukan udara yang berkaitan untuk pelanggan dalam bidang penyimpanan tenaga. Pada masa hadapan, ia akan mengembangkan lagi pasaran produk kawalan suhu penyimpanan tenaga melalui kelebihan menyeluruh seperti kawalan suhu yang tepat, kebolehpercayaan yang tinggi, keselamatan yang tinggi, dan keseragaman suhu.
