電化學(xué)儲(chǔ)能當(dāng)前的兩大關(guān)鍵問題君可由良好的溫度控制來有效解決。一是度電成本， 溫控可以有效幫助延緩電池容量衰減;另一個(gè)問題則是安全性，有效溫控可以防止電池 熱失控。2025 年中國電化學(xué)儲(chǔ)能溫控市場規(guī)模有望達(dá) 22.8-40.8 億元，對應(yīng)的 2022-2025 年年均復(fù)合增速為 77%和 91%。未來，高容量、高倍率儲(chǔ)能應(yīng)用增多，將對溫控提出更高 要求，其應(yīng)用必要性將愈發(fā)突出。 儲(chǔ)能溫控技術(shù)主要包括風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻、相變冷卻。其中，風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單、可靠性高、壽命長、成本低、易于實(shí)現(xiàn)，是目前國內(nèi)主流技術(shù)路徑。液冷系統(tǒng)散熱 效率高、散熱速度快，在高倍率、高容量場景下優(yōu)勢凸顯，故全球儲(chǔ)能系統(tǒng)正呈現(xiàn)液冷 加速滲透，取代風(fēng)冷的趨勢。熱管冷卻、相變冷卻需與風(fēng)冷、液冷配合使用，因價(jià)格較 高，目前在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用較少。
2.3.1 風(fēng)冷
風(fēng)冷以空氣為電池側(cè)的冷卻介質(zhì)，利用空氣對流換熱降低電池溫度，風(fēng)冷可以分為 自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷兩種，自然風(fēng)冷通過空氣本身與電池表面的溫度差產(chǎn)生熱對流，強(qiáng) 制風(fēng)冷需要在 PACK 內(nèi)額外安裝風(fēng)扇等來強(qiáng)化空氣對流散熱。風(fēng)冷方案在冷源側(cè)的主要 產(chǎn)品形態(tài)是空調(diào)機(jī)組，原材料包括壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、換熱器、電源模塊、變頻器、傳感器、 膨脹閥等。
風(fēng)冷溫控系統(tǒng)一般由儲(chǔ)能溫控廠商直接提供整體系統(tǒng)產(chǎn)品，其中核心部件包括壓縮 機(jī)、風(fēng)機(jī)、換熱器等。風(fēng)冷具備方案成熟、成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)由于空氣 的比熱容低，導(dǎo)熱系數(shù)低，風(fēng)冷一般應(yīng)用于功率較低場景。
風(fēng)冷系統(tǒng)：價(jià)值量約為 3000 萬/GWh
風(fēng)冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成相似，風(fēng)冷系統(tǒng)的核心零部件包括：壓縮機(jī)、電機(jī)、 冷凝器、蒸發(fā)器，主要材料包括冷軋板、 鍍鋅板、銅、鋁等。其中壓縮機(jī)成本占比最高， 電機(jī)和電控次之。目前儲(chǔ)能熱管理中風(fēng)冷應(yīng)用占比最高。 據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，2021 年儲(chǔ) 能風(fēng)冷系統(tǒng)成本約為 3000 萬元/GWh，方案較為成熟。風(fēng)冷系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為簡單，系 統(tǒng)鋪設(shè)方案成熟，整體成本和維護(hù)成本較低。缺點(diǎn)在于冷卻介質(zhì)比熱容較低，風(fēng)冷的換 熱系數(shù)較低(25~100)，易導(dǎo)致電池簇間溫差，整體散熱效率低于液冷方案，同時(shí)通道 占地更大，對預(yù)留面積要求更高。
2.3.2 液冷
液冷主要以乙二醇水溶液等液體為電池側(cè)的冷卻介質(zhì)，將電芯集成后布置在液冷板 上形成 PACK 單元。儲(chǔ)能液冷溫控系統(tǒng)一般分為液冷板、管路、接頭、冷機(jī)(包含水泵、 壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等零部件)等環(huán)節(jié)，液冷板、管路、快速連接器更加 偏重精密加工制造等能力，冷機(jī)涉及到流道的設(shè)計(jì)等，看重整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)集 成能力。液冷系統(tǒng)中，電芯可實(shí)現(xiàn) 3-5℃左右的溫度均衡，有效提升電池的一致性水平， 提高儲(chǔ)能全壽命周期的電池能量利用率，降低電池的熱失控風(fēng)險(xiǎn)，儲(chǔ)能集成商應(yīng)用液冷 比例大幅提升。
液冷系統(tǒng)：價(jià)值量約為 9000 萬/GWh
據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，2021 年液冷系統(tǒng)價(jià)值量在 9000 萬元/GWh。從價(jià)值量拆分來看， 液冷主機(jī)價(jià)值量最高，其中包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器、水泵等零部件，其 次是液冷板，液冷主機(jī)和液冷板合計(jì)占比約為 68%;換熱器 占比約為 10%，管路占比約 為 8%。
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