一、儲能

儲能需求——電力轉型帶動儲能需求高速增長 

①存量市場中，2022Q1風電和光伏在社會總用電量中的占比分別為 8.99%、 4.55%,合計僅有 13.54%，仍有較大的提升空間；

②增量市場中，2021 年國內新增風電、光伏發電量在全國新增發電量中占比分別為 23.58%、7.92%，合計為 31.50%，距離 50%的政策目標仍有較大的差距。因此，未來幾年新能源發電大概率將維持強勁的增長勢頭。

隨機性+間歇性+波動性，新能源發電需搭配儲能投入使用。

風電、光伏等可再生能源無法像傳統化石能源發電隨時間穩定輸出，而是具有隨機性、間歇性與波動性，這意味著需要儲能系統介入調節，起到電力調峰、平滑發電出力、系統調頻、備用容量等作用，以緩解電力需求供給不匹配所導致的種種問題。因此，新能源發電有望帶動儲能產業同步實現快速增長。

儲能技術是保障電網安全運行的關鍵。

儲能技術應用于電力系統，是保障清潔能源大規模發展和電網安全經濟運行的關鍵。電力的發、輸、配、用在同一瞬間完成的特征決定了電力生產和消費必須保持實時平衡。

儲能技術可以彌補電力系統中缺失的“儲放”功能，改變電能生產、輸送和使用同步完成的模式，使得實時平衡的“剛性”電力系統變得更加“柔性”，特別是在平抑大規模清潔能源發電接入電網帶來的波動性，提高電網運行的安全性、經濟性和靈活性等方面。

儲能分三大場景：電源側、電網側和用戶側。

從整個電力系統的角度看，儲能的應用場景可分為電源側儲能、電網側儲能和用戶側儲能三大場景。其中，電源側的儲能應用包括電力調峰、輔助動態運行、系統調頻、可再生能源并網等；電網側儲能主要用于緩解電網阻塞、延緩輸配電設備擴容升級等；用戶側儲能主要用于電力自發自用、峰谷價差套利、容量電費管理和提升供電可靠性等。

技術路徑—新型儲能技術逐漸成熟，滲透率迅速提升

二、壓縮空氣儲能產業鏈

壓縮空氣儲能系統：

壓縮空氣儲能系統是以高壓空氣壓力能作為能量儲存形式，并在需要時通過高壓空氣膨脹做功來發電的系統。該系統的工作過程可分為儲能和釋能兩個環節：

? 儲能環節：壓縮空氣儲能系統利用風/光電或低谷電能帶動壓縮機，將電能轉化為空氣壓力能，隨后高壓空氣被密封存儲于報廢的礦井、巖洞、廢棄的油井或者人造的儲氣罐中；

?釋能環節：通過放出高壓空氣推動膨脹機，將存儲的空氣壓力能再次轉化為機械能或者電能，傳統的壓縮空氣儲能系統在釋能階段需要在燃燒室內燃燒化石燃料來加熱空氣，以實現利用空氣發電的功能。

傳統壓縮空氣儲能系統的效率提升空間十分有限，且國內外學者在傳統壓縮空氣儲能的基礎上，通過采用優化熱力循環等方法，開拓出了多種新型的壓縮空氣儲能技術，使其得到迅速發展，并得到產業界的廣泛關注。

目前最主要的新型壓縮空氣儲能系統主要有三個新的技術路徑：蓄熱式壓縮空氣儲能（TS-CAES）、液態壓縮空氣儲能系統（LAES）、超臨界壓縮空氣儲能系統（SC-CAES）。

空氣壓縮過程會產生壓縮熱，在傳統壓縮空氣儲能中，這部分熱量通常被冷卻水帶走，最終耗散掉，而蓄熱式壓縮空氣儲能則將這部分熱量在儲能時儲存起來，而在釋能時用這部分熱量加熱膨脹機入口空氣，實現能量的回收利用，提高了系統效率。同時由于膨脹機前有壓縮熱的加熱，可以取消燃燒室，即該系統也擺脫了對化石燃料的依賴。

借助于空氣降溫液化技術，通過添加流程使空氣以液態形式儲存。儲能時，經過壓縮機的高壓空氣進入回熱器降溫和降壓設備進行液化，被液化的常壓低溫液態空氣儲存在儲液罐中；釋能時，液態空氣經過低溫泵升壓、回熱器升溫，然后進入燃燒室，與燃料混合燃燒后進入膨脹機膨脹做功。

利用空氣的超臨界特性，在蓄熱/冷過程中高效傳熱/冷，并將空氣以液態形式儲存，實現系統高效和高能量密度的優點，系統兼具蓄熱式和液態壓縮空氣儲能的特點，同時擺脫了依賴大型儲氣室和化石燃料的問題。

蓄熱式短期內有望迎來大規模商業化，超臨界技術前景美好，或將進一步提升系統效率。綜合來看，蓄熱式不依賴化石燃料、效率較高，具備較為成熟的技術，我們認為已初具大規模商業化條件，加之我國有大量的鹽洞、廢棄礦洞，利用已有洞穴建設低成本的壓縮空氣儲能系統非常有發展前景，蓄熱式壓縮空氣儲能有望在未來幾年實現大規模商業化，使成本進一步降低。而超臨界則兼具液態和蓄熱式的優點，前景較為美好，待技術突破后，壓縮空氣儲能的系統效率有望進一步提升。

產業鏈——國內技術領先全球，國產設備制造商有望從中受益

核心設備包括空氣壓縮機、透平膨脹機、蓄熱換熱系統等，此外還需要儲氣鹽穴資源等。壓縮空氣儲能上游最核心設備為離心式空氣壓縮機+透平膨脹機，國內主要的參與企業有兩類：

中游：中儲國能技術已達到全球領先水平

中儲國能：背靠中科院熱物理研究所，技術水平全球領先

商業化進展—效率提升+成本下降，規劃總裝機量達5.38GW

據不完全統計，目前國內已建成/已開工的項目共有9個，總裝機容量為682.5MW。

可以看出隨著技術的發展，壓縮空氣儲能的效率在不斷地提升，裝機容量也在不斷提升，規模效應使得單位成本出現明顯下降（后文會詳細分析）。

據不完全統計，目前國內壓縮空氣儲能正在規劃建設的項目共有19個，規劃總裝機量達到5.38GW。效率提升+成本下降趨勢明顯，壓縮空氣儲能商業化大幕即將開啟。 

1）效率提升：從目前裝機項目來看，兆瓦級的系統效率可達52.1%，10兆瓦的系統效率可達60.2%，百兆瓦級別以上的系統設計效率可以達到70%，先進壓縮空氣儲能系統效率能夠逼近75%，效率已經和抽水蓄能（約為79%）相當。

裝機量預測—累計裝機：2025年達6.75GW，2030年達43.14GW

三、與溫度傳感器

儲能溫控市場乘風起

儲能系統涉及大量單體電芯，溫度是影響電池一致性的重要因素。一般而言，與動力電池系統相比，儲能系統裝載的電池數量更多，同時電池的容量也更大，當大量的電池緊密排列在一起時運行工況將更為復雜多變，容易造成產熱不均勻、溫度分布不均勻、電池間溫差過大等問題，從而影響電池一致性。通常電池組中各單體電池所處環境不可避免的會存在差異，如在方形的鋰離子電池組中，中間的電池與四周的電池所處的環境溫度、電池的受力情況等往往各不相同。

（磷酸鐵鋰的最佳工作溫度為 15~35 攝氏度）

（鋰離子電池的三類溫度區間）

（磷酸鐵鋰電池溫度特性）

2、熱失控是鋰電池主要的安全隱患，溫度過高是其重要誘因。

（鋰電池熱失控過程）

（電池不一致將導致儲能系統整體性能顯著下降）

3、安全問題凸顯，儲能溫控重要性持續提升。

4、儲能規模與能量密度齊升，溫控重要性提高。

（全球部分大型電化學儲能項目)

根據相關研究，鋰電池放電倍率越高，運行過程中產生的熱量也將越多，因此隨著功率型儲能項目利用率的增加，儲能溫控系統同樣將面臨更大的挑戰。相對于功率型儲能系統，電池充放電倍率的增長同樣將對溫控能力提出更高要求。相較于能量型儲能系統，調頻等功率型儲能系統的單體規模相對較小，但運行過程中往往需要頻繁進行快速充放電。

（不同放電倍率下鋰電池充放電溫度對比）

熱管理形式：風冷與液冷

儲能熱管理形式多樣，風冷及液冷成熟度相對較高。 目前主流的熱管理方式包括風冷、液冷、 熱管冷卻和相變冷卻四種。

目前風冷和液冷的應用已較為廣泛，熱管冷卻與相變冷卻的產業化程度則相對較低。其中，相變冷卻是利用相變材料發生相變來吸熱的一種冷卻方式，具有結構緊湊、接觸熱阻低、冷卻效果好等優點，但相變材料成本較高，且儲熱和散熱速度較慢，目前在儲能溫控領域使用較少。

熱管冷卻則是依靠封閉在管內的冷卻介質發生相變來實現換熱，具有散熱效率高、安全可靠等優點，但成本同樣較高，在儲能等大容量電池系統中的實際應用較少。從技術成熟度與產業化程度出發，我們認為風冷和液冷仍將是中長期內主要的儲能溫控形式。

1、風冷系統初始成本較低且安全可靠，為當前主要的儲能溫控形式。

（風冷儲能系統結構示意圖）

（風冷系統工作原理圖）

2、液冷系統散熱能力強且全生命周期成本較低，有望成為未來發展趨勢。 

（液冷儲能系統示意圖）

（液冷系統管路布臵示意圖）

儲能溫控市場將高速增長

 從制冷性能以及全生命 周期成本角度出發，當前液冷系統的優勢已經逐漸開始體現 。從 2021 年各大電池廠商與儲能系統集成商推出的新產品看，液冷已經成為主流溫控方案，我們預2022年起儲能系 統中液冷的應用比例將快速提升。目前，液冷系統的單位價格約為空冷系統的2-3 倍，因此隨著液冷的加速滲透，儲能溫控系統整體的單位價值量有望呈上升趨勢。儲能溫控量價齊升， 2025 年全球市場空間有望超過 130 億元。 

（全球儲能溫控市場空間測算）

儲能溫控市場格局優，龍頭占先機

1、溫控是儲能產業鏈中“小而精”的細分環節

儲能溫控系統定制化程度高，需要充足的項目經驗與客戶關系積累，頭部廠商具備較強的先發優勢。

（儲能溫控產業鏈）

儲能溫控市場有望維持當前較優的市場競爭格局。作為一個價值量占比較低、技術壁壘較高、客戶黏性較強的細分環節，儲能溫控市場有望維持當前較優的市場競爭格局，龍頭廠商的領先地位較為穩固。根據前文中的測算，2021 年全球儲能溫控市場規模大概為10億元量級，而行業龍頭英維克 2021 年的儲能溫控業務收入約為 3.37 億元，簡單推算龍頭的市場占率超過1/3，市場集中度高于儲能變流器、系統集成等環節 。近 來隨著儲能市場的快速擴大，越來越多的參與者開始涉足儲能領域，無論是在電池、變流器還是系統集成環節，短期內市場競爭格局均趨于激烈。

2、多方勢力角逐，龍頭廠商率先受益

多方勢力逐鹿儲能溫控市場。目前儲能溫控市場的參與者大致可分為數據中心溫控廠商、車用熱管理廠商以及工業領域溫控廠商三大類。

（儲能溫控市場主要參與者）

2-1.數據中心溫控與儲能溫控。

（數據中心溫控與儲能溫控在整體結構上有一定相似性）

2-2. 車用熱管理廠商在技術能力、客戶資源等方面具有較多積累，亦正加速布局儲能溫控市場。

（電力機柜與儲能系統溫控方案存在一定相似性）

2-3. 部分具有電力行業經驗的工業制冷廠商開始切入儲能溫控市場

（汽車熱管理系統與儲能溫控系統存在一定的共性）

儲能溫控市場方興未艾，技術、客戶積累深厚的龍頭廠商有望率先受益市場爆發。隨著下游儲能需求的快速增長，不可避免地會有更多參與者進入儲能溫控市場，但我們認為行業“小 而精”的特性決定了龍頭廠商可以在較長時間內維持較強的競爭優勢。 因此，我們看好當前 的行業龍頭英維克能夠率先受益下游需求爆發，  與此同時同飛股份等在電力領域具有豐富經 驗的工業制冷廠商亦有望在儲能領域取得較快突破。

3、英維克與同飛股份等儲能溫控產品

英維克：機房溫控、機柜溫控、軌交空調、新能車空調業務。“統一技術平臺基礎+專業細分市場延伸”的發展戰略

（英維克儲能溫控產品）

同飛：國內領先的工業制冷解決方案服務商。產品已廣泛應用于數控機床、激光、電力電子、電化學儲能、半導體、氫能、工業洗滌等領域。

（同飛儲能溫控產品）

1、溫度傳感器在電網級儲能上的應用

“溫度傳感器在儲能應用，主要有家庭及工商業儲能、通信儲能、電網級箱式儲能。我們目前還沒介入這塊業務。”華工高理告訴溫度傳感器研究員，“這塊業務單體需求量少，無法滿足我們規模化的要求。