1. Решења за течно хлађење убрзавају продор, ширећи тржиште управљања топлотом за складиштење енергије
1.1 Ваздушно хлађење доминира тренутним управљањем топлотним складиштењем енергије, течно хлађење се појављује као будући тренд
Постоје различити облици управљања топлотом за складиштење енергије, а ваздушно и течно хлађење су релативно зрели. Тренутне главне методе управљања топлотом укључују ваздушно хлађење, течно хлађење, хлађење топлотних цеви и хлађење са променом фазе. Тренутно је примена ваздушног и течног хлађења релативно широко распрострањена, док је степен индустријализације хлађења топлотних цеви и хлађења са променом фазе релативно низак. Међу њима, хлађење са променом фазе је метода хлађења која користи фазну промену материјала за промену фазе да апсорбује топлоту. Има предности компактне структуре, ниске контактне топлотне отпорности и доброг ефекта хлађења. Међутим, цена материјала за промену фазе је релативно висока, а складиштење топлоте и брзина дисипације топлоте су релативно спори. Тренутно се мање користи у области контроле температуре складиштења енергије. Хлађење топлотних цеви се ослања на промену фазе расхладног медијума затвореног у цеви да би се постигла размена топлоте. Има предности високе ефикасности одвођења топлоте, сигурности и поузданости, али је и цена висока. Ретко се користи у системима батерија великог капацитета као што је складиштење енергије. На основу зрелости технологије и степена индустријализације, верујемо да ће ваздушно и течно хлађење и даље бити главни облици контроле температуре складиштења енергије у средњем и дугорочном периоду.
| Кључне методе управљања топлотом за системе за складиштење енергије | |||||
| Тачка | Хлађење ваздуха | Течно хлађење | Хлађење топлотних цеви | Фазна промена хлађења | |
| Пасивна | Активан | Хладно хлађење ваздуха | Хладно течно хлађење | Материјал за промену фазе + топлотно проводни материјал | |
| Ефикасност хлађења | Средњи | Виши | Виши | висок | висок |
| Брзина хлађења | Средњи | висок | висок | висок | Виши |
| Пад температуре | Средњи | Виши | Виши | висок | висок |
| Разлика у температури | Виши | низак | низак | низак | низак |
| Сложеност | Средњи | Средњи | Средњи | Виши | Средњи |
| трошак | низак | Виши | Виши | висок | Виши |
Систем за ваздушно хлађење има ниске почетне трошкове и сигуран је и поуздан, и тренутно је главни облик контроле температуре складиштења енергије. Ваздушно хлађење је метода хлађења која користи ваздух као расхладни медијум и користи конвекцијски пренос топлоте да смањи температуру батерије. Широко се користи у сценаријима контроле температуре као што су индустријско хлађење, комуникационе базне станице и центри података. Технолошка зрелост и поузданост су релативно високи. Поред тога, укупна структура система за ваздушно хлађење је релативно једноставна и лака за одржавање, а почетни трошкови улагања су релативно ниски. Узимајући у обзир његове предности у погледу цене и поузданости, ваздушно хлађење је тренутно најмасовније решење у области контроле температуре складиштења енергије.
Систем за ваздушно хлађење има ниску ефикасност одвођења топлоте, лошу контролу температурне разлике и велики отисак, а његов обим примене је релативно ограничен. Пре свега, због ниског специфичног топлотног капацитета и топлотне проводљивости самог ваздуха, ефикасност дисипације топлоте система за хлађење ваздуха није висока. Иако може да испуни захтеве за контролу температуре већине тренутних електрана за складиштење енергије, уз континуирано побољшање скале са једном јединицом и густине енергије пројеката складиштења енергије, недостаци система за хлађење ваздуха у ефикасности одвођења топлоте ће постепено постати очигледни. Поред тога, у уобичајеним системима за хлађење ваздуха, ваздух увек једносмерно струји од улаза за ваздух до излаза за ваздух, што ће изазвати велику температурну разлику између батерија које се налазе на улазу и излазу ваздуха, што ће изазвати велики утицај на конзистенцију ваздуха. батерије. Иако тренутно постоје решења за побољшање као што су жичани клима уређаји, ово суштински не решава недостатке ваздушног хлађења у контроли температурне разлике. Коначно, систем ваздушног хлађења захтева постављање велике површине канала за дисипацију топлоте, што ће значајно утицати на искоришћеност простора електране за складиштење енергије, ограничавајући на тај начин обим контејнера за складиштење енергије и побољшање густине енергије. . На основу наведених разлога, обим примене система ваздушног хлађења у области складиштења енергије има одређена ограничења.
Системи за хлађење течности имају снажне могућности одвођења топлоте и ниске трошкове животног циклуса, и очекује се да ће постати будући тренд развоја. Течно хлађење је метода хлађења која користи течности као што су вода и етилен гликол као медијум за смањење температуре батерије кроз топлотну конвекцију. У поређењу са ваздушним хлађењем, структура система течног хлађења је сложенија и компактнија, не захтева постављање велике површине канала за дисипацију топлоте и заузима релативно малу површину. У исто време, пошто су коефицијент преноса топлоте и специфични топлотни капацитет расхладне течности већи и на њих не утичу фактори као што су надморска висина и ваздушни притисак, систем за течно хлађење има јачи капацитет дисипације топлоте од система за хлађење ваздуха, и прилагодљивији тренду развоја великих пројеката складиштења енергије велике густине енергије. Из перспективе трошкова, према релевантним истраживањима, под истим ефектом хлађења, потрошња енергије система за течно хлађење је обично много нижа него код система за хлађење ваздуха. Стога, иако је почетни трошак улагања у систем течног хлађења висок, његов свеобухватни трошак током целог животног циклуса система за складиштење енергије може бити нижи од цене система за ваздушно хлађење. Укратко, верујемо да се у неким сценаријима очекује да ће течно хлађење постепено заменити ваздушно хлађење и постати главни облик контроле температуре складиштења енергије.
Под једнаком потрошњом енергије, течни систем за хлађење показује супериоран ефекат хлађења на модуле литијумских батерија у поређењу са ваздушним хлађењем
Системи за течно хлађење се и даље суочавају са одређеним изазовима у погледу поузданости и других аспеката. Раније је течно хлађење било релативно ретко коришћено у области контроле температуре складиштења енергије, а техничка зрелост је још увек заостајала за ваздушним хлађењем, посебно у погледу оперативне стабилности и поузданости. Конкретно, цевоводи у систему течног хлађења су склони корозији и таложењу, што може да изазове блокаду или цурење расхладне течности, док уобичајене расхладне течности као што су вода, етилен гликол и силиконско уље могу оштетити батерију или изазвати кратак спој у систем, што доводи до безбедносних опасности у електранама за складиштење енергије. Поред тога, пројектни век система за складиштење енергије је обично 15 година, али радни век пумпи и вентила унутар система за хлађење течности је често око 7 година. Постоји одређена неусклађеност између то двоје, тако да је током рада пројекта складиштења енергије велика вероватноћа да ће систем течног хлађења морати да се одржава или да се компоненте система замене гашењем, што ће утицати на економску изводљивост пројекта. Наравно, са напретком технологије течног хлађења, верујемо да се очекује да ће ови проблеми бити решени један за другим, а свеукупно течно хлађење ће и даље бити будући тренд развоја контроле температуре складиштења енергије.
1.2 Тржиште управљања топлотом за складиштење енергије спремно за брзи раст
Решења за течно хлађење убрзавају свој продор, а очекује се да ће јединична вредност контроле температуре складиштења енергије наставити да расте. Укратко, из перспективе перформанси расхладног уређаја и трошкова пуног животног циклуса, предности тренутног система за хлађење течностима постепено су почеле да се манифестују. Судећи по новим производима које су лансирали велики произвођачи батерија и интегратори система за складиштење енергије 2021. године, течно хлађење је постало главно решење за контролу температуре. Очекујемо да ће се однос примене течног хлађења у системима за складиштење енергије брзо повећати од 2025. Тренутно је јединична цена система течног хлађења око 2-3 пута већа од цене система за ваздушно хлађење. Стога, са убрзаним продором течног хлађења, очекује се да ће укупна јединична вредност система за контролу температуре складиштења енергије показати узлазни тренд.
| Течно хлађење се појављује као главно решење у новим производима водећих интегратора батерија/система за складиштење енергије | ||
| 2023 | 2024 | |
| ЦАТЛ | Лансиран је први производ за складиштење енергије са течним хлађењем ЕнерОне, који је сертификован од стране ТУВ СУД. | ЕнерОне је испоручен у серијама и лансиран је систем монтажних кабина ЕнерЦ са течним хлађењем. |
| БИД | Лансиран је први производ за складиштење енергије са течним хлађењем, Цубе 28, који покрива површину од 16.66 квадратних метара и има капацитет од 2.8 МВх. | Надограђена верзија бладе батерије, Цубе 28, је у развоју, а њен еквивалентни капацитет контејнера од 40 стопа ће премашити 6 МВх. |
| Енвисион Енерги | Производи за складиштење енергије у основи усвајају решење за ваздушно хлађење | Лансиран први паметни производ за складиштење енергије са течним хлађењем са трајањем батерије +20% и потрошњом енергије -20%. |
| Сунгров Повер | Покрените нови систем за складиштење енергије са хлађењем течним хлађењем да бисте смањили трошкове додатака за складиштење енергије и смањили ЛЦОС. | |
| СмартПропел Енерги | Лансиран СПП1 (372Квх+200Кв) систем за складиштење енергије са течним хлађењем, са густином енергије +80% и веком трајања +20%. | |
| ЦХИНТ Нова енергија | Објављен систем за складиштење енергије ТЕЛОГИ Цамелбацк 1500В течно хлађен, углавном усмерен на страну напајања. | |
| Цлоу Елецтроницс | Лансиран је интегрисани систем за складиштење енергије хлађен течним хлађењем Е30, 2.5 МВх 1ЦП, компатибилан уназад. | |
Обим и цена контроле температуре складиштења енергије расту, а очекује се да ће глобални тржишни простор премашити 13 милијарди РМБ у 2025. Као што је претходно израчунато, очекује се да ће глобални нови инсталирани капацитет складиштења енергије премашити 300 ГВх у 2025. и очекује се да ће удео складиштења енергије литијумских батерија остаће на око 95% последњих година. На основу овога, претпостављамо да ће се стопа пенетрације система за течно хлађење повећати са око 10% у 2021. на око 40% у 2025. години, а обим испоруке система за ваздушно хлађење/течно хлађење за складиштење енергије у 2025. години ће достићи 175/117ГВх респективно. . Тренутно, јединична вредност система за ваздушно/течно хлађење износи приближно 30 милиона РМБ/90 милиона/ГВх. Ако ова два одрже годишњи пад од око 3%/5% у будућности, очекује се да ће величина глобалног тржишта контроле температуре складиштења енергије премашити 13 милијарди РМБ у 2025. години, а укупна вредност јединице ће се повећати са 36 милиона РМБ/ГВх на 45 милиона РМБ/ГВх у 2025. Очекује се да ће индустрија постићи раст „и количине и цене“.
| Глобална анализа тржишног простора за термално складиштење енергије | |||||||
| Јединица | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | КСНУМКСЕ | |
| Глобални нови инсталирани капацитет за складиштење енергије | ГВх | 10.8 | 29.30 | 91.30 | 140.30 | 207.80 | 306.90 |
| Удео за складиштење енергије литијумске батерије | % | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| Инсталисани капацитет за складиштење енергије нове литијумске батерије | Гвх | 10.2 | 27.8 | 86.7 | 133.3 | 197.4 | 291.6 |
| Део система за ваздушно хлађење | % | 95% 9.7 | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| Испоруке система за ваздушно хлађење | ГВх | 0.3 | 25.1 | 73.7 | 106.7 | 138.2 | 175 |
| Вредност јединице система ваздушног хлађења | милијарди РМБ/ГВх | 2.9 | 0.3 | ол29 | 0.28 | 0.27 | 0.27 |
| Величина тржишта система за ваздушно хлађење | милијарди РМБ | 5 | 100% | 21.5 | 30.1 | 37.8 | 46.5 |
| Удео система за хлађење течности | % | 0.5 | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| Испоруке система за хлађење течности | Гвх | 0.9 | 2.8 | 100% | 26.7 | 59.2 | 116.6 |
| Вредност јединице система за хлађење течности | милијарди РМБ/ГВх | 0.5 | 0.9 | 0.86 | 0.81 | 0.77 | 0.73 |
| Величина тржишта система за хлађење течности | милијарди РМБ | 0.33 | 2.5 | 11.1 | 21.7 | 45.7 | 85.5 |
| Вредност јединице за контролу температуре складиштења енергије | милијарди РМБ/ГВх | 3.4 | 0.36 | 0.38 | 0.39 | 0.42 | 0.45 |
| Величина тржишта за контролу температуре складиштења енергије | милијарди РМБ | 10 | 32.6 | 51.8 | 83.5 | 132 | |
| Брзина раста | % | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | |
2. Повољан тржишни пејзаж за термално управљање складиштењем енергије: водећи играчи добијају предност
2.1 Управљање топлотом: ниша, али кључни сегмент у ланцу вредности складиштења енергије са повољним конкурентским пејзажом
Систем контроле температуре складиштења енергије има мали удео у вредности, али је од изузетног значаја, а накнадни притисак смањења трошкова је релативно мали. Слично другим новим енергетским индустријама, континуирано смањење трошкова је важан предуслов за отварање простора за потражњу за складиштењем енергије. С обзиром на то да батерије чине око 60% трошкова система за складиштење енергије, очекује се да ће батерије у будућности постати кључна карика у смањењу трошкова система за складиштење енергије. Према БНЕФ-овој прогнози, референтна цена четворочасовног складиштења енергије на нивоу електране ће пасти са 299 УСД/кВх у 2020. на 167 УСД у 2030. години, а допринос батерија смањеној цени ће достићи више од 70%. За поређење, контрола температуре чини само око 3%-5% укупних трошкова система за складиштење енергије и игра виталну улогу у општој безбедности и поузданости система. Стога верујемо да су интегратори за складиштење енергије или власници пројеката склонији да изаберу висококвалитетна решења за контролу температуре са стабилним перформансама уместо да једноставно смањују трошкове. Очекује се да ће притисак смањења трошкова са којим се суочава контрола температуре складиштења енергије бити релативно опуштен у будућности.
Захтеви за тачност управљања и оперативну поузданост система за контролу температуре складиштења енергије су знатно виши од оних у општим областима цивилног и индустријског хлађења, а у индустрији постоје високе техничке баријере. Као што је раније поменуто, систем контроле температуре је важна гаранција за безбедан и ефикасан рад пројеката складиштења енергије, тако да постоје релативно строги захтеви у погледу тачности контроле и оперативне поузданости. Узимајући решење за хлађење ваздуха као пример, у поређењу са обичним цивилним клима уређајима, прецизни клима уређаји који се користе у систему за хлађење ваздуха морају се надоградити у складу са циркулацијом ваздуха, ефикасношћу одвођења топлоте, стабилности, животним веком, поузданошћу итд. За решења за течно хлађење, како обезбедити ефекат дисипације топлоте уз избегавање проблема као што је цурење расхладне течности, такође је велика техничка потешкоћа. Стога, за опште цивилне компаније за климатизацију није лако прећи у област контроле температуре складиштења енергије, а постоје одређене техничке баријере у индустрији.
| Поређење прецизних клима уређаја и стамбених клима уређаја | ||
| пројекат | Прецизни клима уређај | Резиденцијална клима |
| Подручје примене | Фокусирајући се на радно окружење опреме, циљ је заштитити поуздан рад опреме, побољшати ефикасност и смањити оперативне трошкове. | Животна средина, ради заштите физичког и менталног здравља, побољшања радне ефикасности и квалитета живота. |
| Циркулација ваздуха | Потребни параметри просторног окружења су веома уједначени, а број циркулације ваздуха по јединици времена је велики. | Уједначеност читавог простора није висока, а број циклуса је мали. |
| termalni менаџмент | Фокусирајући се на управљање топлотом, дизајн има висок осетљив однос топлоте и мале карактеристике разлике енталпије. | Однос мокрог оптерећења је велики, а дизајн има карактеристике ниског осетљивог односа топлоте и велике разлике енталпије. |
| Термичка стабилност | Флуктуација температуре ≤±1℃ | Генерално се контролише на +3℃~5℃. |
| Управљање влажношћу | Окружење има високе захтеве за прецизност влажности, захтевајући да се влажност подеси на ±5% | Према захтевима хигијене и удобности, контролише се на 40%~65%РХ, са широким опсегом. |
| Радно окружење | Радно окружење: -40℃~+45℃ Режим рада: „24 сата × 7 дана” континуирани рад | Радно окружење: -5℃~+45℃ Режим рада: “8 сати Кс7 дана” рад са прекидима. |
| Дизајн живот | Дуже | Кратак |
| Поузданост | Задовољите потребе рада без надзора и високе захтеве поузданости | Релативно ниска поузданост. |
Систем контроле температуре складиштења енергије има висок степен прилагођавања, што захтева довољно искуства у пројекту и акумулацију односа са клијентима. Водећи произвођачи имају снажну предност првог покретача. Складиштење енергије се широко користи у електроенергетским системима. Захтеви за системе за складиштење енергије у различитим сценаријима су често прилично различити. Чак и за сличне сценарије примене, техничка решења различитих интегратора система за складиштење енергије могу бити различита. Стога, систем контроле температуре складиштења енергије није стандардизован производ, већ га обично треба прилагодити специфичним захтевима различитих пројеката или техничким решењима различитих произвођача. Било да се ради о систему са ваздушним или течним хлађењем, компресори, вентилатори, цевоводи, пумпе и вентили који се користе су углавном стандардизовани уређаји. Верујемо да језгро конкурентности произвођача контроле температуре складиштења енергије лежи у могућностима дизајна и интеграције целокупног система, и да постоји јака неповезаност између њих и купаца батерија или интегратора у наставку. С једне стране, произвођачи за контролу температуре складиштења енергије треба да одржавају дубинску комуникацију са купцима у фази дизајна производа/решења да би у потпуности разумели потребе купаца; с друге стране, интегратори система за складиштење енергије су такође склонији оним произвођачима контроле температуре који су успоставили дугорочне кооперативне односе и чија је поузданост производа проверена стварним пројектима. Стога, из перспективе акумулације технологије и односа са купцима, водећи произвођачи контроле температуре складиштења енергије који су започели рано и имају богато пројектно искуство имаће јаку предност у првом покретачу.
СмартПропел складиште енергије Производи за контролу температуре
Схензхен СмартПропел Енерги Систем Цо., Лтд. има снажне могућности истраживања и развоја и велики производни капацитет заснован на годинама технолошке акумулације. Упарио је релевантне производе за течно хлађење и хлађење ваздуха за купце у области складиштења енергије. У будућности ће даље проширити тржиште производа за контролу температуре складиштења енергије кроз свеобухватне предности као што су прецизна контрола температуре, висока поузданост, висока сигурност и уједначеност температуре.
