储能温控行业分析报告：温控重要性凸显，量价齐升下行业加速启航

（报告出品方：光大证券）

1、 重要性：保障系统安全、提升系统寿命

1.1、 温控系统是储能安全的重要保障

随着储能电站装机规模的增加，安全问题成了当前储能大规模推广和应用的 核心制约因素。根据中关村储能产业技术联盟统计，不包括户用场景的情况 下，从 2011 年到 2022 年 3 月，全球储能安全事故超过 70 起；其中，仅 2022 年第一季度，就发生了 17 起。随着全球范围内储能装机规模的迅速上升， 储能安全事故出现的频率也大幅提升。锂电池热失控是影响储能电站安全运行的主要原因。热失控是指当锂电池遭 遇机械滥用、电滥用和热滥用时，电池材料受到破坏产生异常发热，热量不 断聚集并最终造成电池内部温升不可控的现象。根据我们的不完全统计，大 多数储能安全事故发生在充电中或充电休止后，此时电池电压较高，电池活 性较大，并联电池簇间形成环流，导致电芯处于过充状态，电压升高形成内 短路，因此容易造成火灾事故。

温度控制是避免锂电池热失控的重要因素。合理高效的热管理系统是解决热 失控问题的重要方法。可以通过对锂电池状态的实时检测，依靠热管理装置 将电芯控制在合理的温度，从而避免热失控现象发生。在储能系统中，一般 由电池管理系统（BMS）实时监测电池数据并调整热管理策略，而温控系统 在接收相关信号后通过调节设备参数，使储能系统内部温度保持动态稳定， 从而保证电池组的安全运行。

1.2、 温控系统可以助力储能系统性能提升

温度是影响电池性能的重要因素。温度对锂电池有着较大的影响，一方面锂电 池的容量和寿命会随着温度的变化而变化，另一方面高温会使电池的内部材料发 生分解，从而影响锂电池的稳定性。综合考虑锂电池的高效性和安全性，目前普 遍认为锂电池的最佳温度区间为 10~35℃。

在大型储能系统中，温差控制与系统寿命密不可分。以海辰储能的 3.44MWh 的储能集装箱系统为例，其使用了 10P384S 的电芯串并联方案，即整个集 装箱中包含 3840 节 280Ah 的电芯。在运行过程中，各个电芯之间会出现一 定的温度差异，进而使得电芯的性能出现差异：在串联电路中，会造成串联 容量失配；在并联电路中，会造成电池簇间“充电充不满、放电放不尽”的 现象。长期如此，会影响到整个系统的效率与循环寿命。这就要求尽可能的 保证单体电芯之间的温度差距，一般要求各单体电池之间的温差不超过 5℃。因此，温控系统在整个储能系统中的作用至关重要。

2、 行业趋势：风冷为主，液冷占比快速提 升

2.1、 各类方式对比：散热效率和系统温差是核心

风冷系统是当前主要的储能温控形式，但散热效率低、占地面积大且易导致 电池温度分布不均。风冷系统将低温空气送入系统内部，通过热对流和热传导 两种传热方式带走电池产生的热量，从而达到降温冷却的目的。风冷系统具有造 价低、安装简单等优点，但空气比热较小，随着锂电池产热量的增加，风冷系统 占地面积也将不断增加。同时，大多集装箱风冷系统采用单风道结构，这导致靠 近进风口的电池温度偏低，较远处的电池温度偏高，从而导致温度分布不均匀的 问题。液冷系统散热效率高，电池簇间温差小，可以提升电池寿命和全生命周期经 济性。根据接触方式的不同，可以将液冷分为直接接触和间接接触两种，直接 接触是将电池包放置于冷却液中，这种方式易发生泄露，危险性较高，所以一般 采用间接接触的方式，即冷却液流经液冷板，液冷板与电池包直接接触换热，从 而控制电池的温度。冷却液比热容较高，且通过流道设置和流量调节可以进一步 提升散热效率。同时，液冷回路一般采用并联回路，这可以减少电池包之间的温 差，提升系统寿命。

相变材料和热管冷却仍处于在研阶段，成本和稳定性是影响其投产的重要原 因。相变材料冷却是使电池单体直接接触相变材料，利用其相变过程吸收热 量实现对锂离子电池的冷却。相变材料冷却可以明显提升储能系统温度分布 的均匀性，但其价格较高，且当相变材料吸热时，其体积变化明显，容易对 储能系统的工作性能产生影响。热管是一种利用介质在吸热端的蒸发带走热 量，再在放热端通过冷凝的方式将热量传递到外界的装置，这一冷却技术已 相对成熟，但其成本较高，在手机等电子设备上使用较多，应用于储能系统 上性价比低。

2.2、 发展趋势：液冷方案渗透率快速提升

2.2.1、液冷方案的性能与下游需求更加适配

储能项目整体规模的增加以及“大电芯”的趋势，对温控系统散热效率与温 差控制提出了更高的需求。首先，是项目整体规模的变大：根据储能与电力市场不完全统计，国内已规 划启动的单体 GWh 级储能项目已有 9 个。以单颗电芯 280Ah、3.2V 匡算， 一个 1GWh 的储能电站将包含超过 100 万颗电芯。这就要求温控系统有更高 的散热效率以及更好的温差控制能力。其次，是单体电芯容量的变大：2022 年电站储能中最常见的电芯容量为 280Ah，进入 2023 年之后，各大厂商又陆续推出了超过 300Ah 的电芯产品， 其中，亿纬锂能甚至推出了 560Ah 的储能专用电芯。这就要求温控系统有更 高的散热效率。无论是电芯单体层面容量的变大、还是储能项目整体规模的变大，都对温控 系统的性能提出了更高的要求，在这种情况下，散热效率更高、温差控制更 优的液冷方案更受青睐。

2.2.2、液冷方案对系统经济性的提升明显

需求方对于储能系统经济性有了更高的要求。此前，中国储能市场是由政策 强制配储驱动的，储能设施更多的作为风光建设的“路条”，很多储能装置 并不投入到实际的使用中，或者实际调用次数很少，使得需求方对于储能系 统的寿命不会过多关注。随着电力市场市场化的不断推进、储能盈利模式的 逐步完善，未来的储能电站将通过价差套利、辅助服务等方式赚取收益。在 这种情况下，需求方对于储能电站的寿命、经济性就有了更高的要求。液冷方案在系统寿命上的增益，使得其经济性凸显。根据远景能源实测数据 显示，与普通风冷储能产品相比，液冷储能产品的电池寿命提升了 20%。我 们进行了简易的测算：假设 1：液冷储能系统较风冷储能系统的单位投资成本增加额为 0.03 元/Wh；假设 2：液冷储能系统对于储能寿命的增益为 20%。测算得风冷储能系统的度电成本为 0.39元，液冷储能系统的度电成本为 0.33 元，液冷储能系统的度电成本较风冷系统下降 15%。

2.2.3、主流集成厂商近年来均推出液冷产品

各大主流集成厂商近年来均推出了液冷产品，在能量密度、电池寿命上较风 冷产品有了显著提升。阳光电源的 PowerTitan 产品采用液冷温控的方式，实 现了所有电芯温差小于 2.5℃，使电池寿命延长 2 年以上。海博思创的HyperA2-C3354、HyperA2-C6709 产品采用了同程均衡液冷管路设计，实现了 温差不超过 3℃，电池寿命延长 20%。比亚迪的 Cube T28 产品采用了液冷技术， 空间利用率远远高于传统预留风道的风冷系统。宁德时代的 EnerC 产品，能量 密度较传统风冷系统提高了近两倍，可将单簇 416 个电芯温差控制在 3°C 以内， 全系统 4160 个电芯温差控制在 5°C 以内。

2.2.4、全沉浸液冷系统崭露头角

全沉浸液冷系统的温差控制能力更强，同时安全性更高。与传统的液冷方案 不同，全沉浸液冷系统中，电池系统整体浸没于冷却绝缘液中，通过液体循环实现散热。由于浸没液与电芯全方位接触，更好地控制电芯的温差水平；此外，采 用非油类的冷却液时，液体本身就具有灭火能力，起到了温控与消防融合的效果。

多家公司已经推出全沉浸液冷储能系统产品，在大型储能电站中，也逐渐开 始示范应用。佛山久安、易事特、科创储能、南瑞继保、储能在线等多个 公司已经推出全浸没液冷储能系统产品，并且在大型储能电站中，全液冷 储能系统也开始示范应用。2023 年 3 月，南方电网梅州宝湖储能电站全浸 没液冷储能系统投运（项目总规模 70MW/140MWh，其中全浸没液冷储能 系统 15MW/30MWh）。2023 年 4 月，广东佛山南海电网侧独立电池储能 电站，75MW/150MWh 浸没式舱级管理液冷储能系统集成招标。当前全浸 没液冷系统的成本与传统的风冷、液冷相比相对较高，在一些对安全敏感 性更高的场景有望率先取得较大范围的应用。

3、 行业空间：量价齐升，预计 25 年全球市 场规模近百亿元

3.1、 储能行业发展带动“量”增

全球大储市场高速发展，带动储能温控需求大幅提升。随着全球范围上风电、 光伏装机的快速提升，中国、美国、欧洲、澳洲等各大市场对于大储的需求均呈 现快速增 长态势。我们预计 2023-2025 年 中 国 大 储 需 求 增速分别为 100%/60%/50%；美国大储需求增速分别为 150%/50%/40%，其他地区大储 需求增速分别为 80%/70%/60%，测算得 2023-2025 年全球大储需求分别为 91/145/218GWh，2022-2025 年复合增长率达 71%。

3.2、 液冷方案渗透率提升带动“价”升

液冷系统较风冷系统价值量提升明显。风冷系统一般由储能温控厂商直接提 供整体产品，核心部件包括压缩机、风机、换热器等。而液冷系统一般由电池 包液冷系统和外部液冷系统两部分组成，其中温控厂商一般负责提供外部制冷 工业系统，核心部件包括水泵、压缩机、换热器等。内部电池包液冷系统包括 液冷板、管路等零部件，一般由储能系统集成商负责采购和组装。就系统整体 而言，液冷系统的价值量要高于风冷系统。

3.3、 2025 年预计全球储能温控市场规模达 94 亿元

预计 2025 年，全球储能温控市场规模将达到 94 亿元。根据我们预测， 2023-2025 年 全球 储 能温 控 市 场 规 模 分 别 为 37/61/94 亿 元 ， 同比 +126%/+65%/+54%。假设 1：全球储能市场快速增长，预计 2023-2025 年全球大储新增装机规模分 别为 91/145/218GWh，同比+106%/+60%/+50%；假设 2：随着业主对于系统循环寿命的要求提升，预计液冷占比逐步提升。2022 年 9 月，中核汇能发布了 2022-2023 年新能源储能系统集中采购公告，包含锂 电储能 4.5GWh，其中 40%为液冷系统。我们预计 2023-2025 年液冷占比分别 为 40%/50%/60%；假设 3：随着规模效应的显现，预计风冷、液冷的单位价值量分别有所下降， 预计2023-2025 年风冷系统的价值量分别为0.27/0.26/0.24亿元/GWh；液冷系 统的价值量分别为 0.62/0.59/0.56 亿元/GWh。

4、 竞争格局：原始赛道不同带来差异化， 客户是核心壁垒

4.1、 温控方案技术核心在于定制化设计

风冷是当前主流储能方案，技术难点在于风道设计和空调控制。不同储能系 统内电池的散热量及摆放位置不同，为保持系统内部温差较小，需要对其内部 的风道进行定制化设计。相较于家用空调，储能温控系统中使用的精密空调具 有温湿度控制精度高、寿命长等特点，技术壁垒较高，家用空调企业跨界存在 较大难度，目前这一领域的代表性企业有英维克、申菱环境等。

液冷系统的核心是液冷板和定制化流道设计。液冷系统一般由液冷板、液冷 机组（加热器选配）、液冷管路、高低压线束、冷却液等组成。其中，液冷板的 结构直接影响换热效果，是最关键的零部件之一。同时，为避免电池包温度分 布不均匀，需控制不同流道内的流量分布保持均匀，在一定范围内增加流速会 提升散热效率，但当达到一定值时会使管路内压降增大，增大能耗，因此需要 结合实际情况进行定制化流道设计。目前这一领域的代表企业有英维克、同飞 股份、奥特佳等。

4.2、 参与者的原始赛道不同带来一定差异化

储能温控的参与者原本的主业有三大类：数字中心温控、工业温控和新能 源汽车温控企业。一方面，由于技术同源性较高，如风冷系统与数字中心的温 控类似，所需产品都是精密空调，液冷储能系统与新能源汽车液冷系统相似， 所需冷水机组在工业温控领域已有较为成熟的产品。另一方面，储能温控赛道 较小，且技术壁垒较高，没有技术积淀的公司竞争力较弱。目前在储能领域已 布局的企业有，数据中心温控：英维克、申菱环境；工业温控：高澜股份、同 飞股份；新能源汽车温控：松芝股份、奥特佳。

风冷技术较为成熟，精密空调是重点，数字中心温控代表企业率先抢占市 场。与储能集装箱类似，数据中心的服务器在运行时会散发大量热量，因此同 样需要使用精密空调对环境的温湿度进行精确调控。从散热方式、管道设计等 角度出发，数据中心温控与储能温控系统具有较高的一致性。数据中心温控的 代表性企业英维克早在 2013 年就开始布局储能温控产业，

储能液冷技术仍在发展，工业温控和新能源汽车温控企业同样具备竞争 力。工业温控企业的核心产品是水冷机组，其在数控设备、激光设备制冷等方 面已形成较多积累，具有纯水冷却单元关键部件的重要技术，虽然其在流道设 计方面涉足不多，但考虑到目前温控企业大部分只出售冷却外机，因此工业温 控企业竞争优势明显。新能源汽车温控系统与储能温控系统具有较高的相似 性，但汽车电池的能量密度远低于储能系统，且汽车是低压系统，而储能是高 压系统，不过，新能源汽车温控企业具有良好的客户资源及丰富的液冷系统设 计经验，因此也相当具有竞争力。

4.3、 绑定核心客户是最大的竞争优势

集成商具有温控系统供应商选择的主要话语权。在国内外储能系统的招标过程 中，业主方往往只决定到 EPC 厂商、储能系统集成商、直流侧系统集成商层级， 部分业主方会指定具体的电芯供应商，但对于其他零部件的选择，往往由 EPC 厂商、储能系统集成商决定。当前储能电池、储能系统集成商中已经涌现出一批头部企业。储能电池行业 中，宁德时代 2022 年的全球出货量超过 50GWh，是第二名的接近 4 倍；宁德 时代的储能电池出货包括电芯层面和直流侧系统层面两种，在直流侧系统的组装 中，会选取相应的温控供应商。储能系统行业中，阳光电源、比亚迪 2022 年的 全球出货量超过了 5GWh；海博思创、华为、中车株洲所 2022 年的全球出货量 超过了 3GWh。对于定制化需求高的温控行业，绑定核心客户构筑了企业的竞争优势。无论 是风冷系统的风道设计、还是液冷系统的流道设计，均需要温控供应商与集成商 之间配合协作进行。因此，集成商对新供应商导入的验证周期会相对较长，海外 企业尤甚。

5、 投资分析

5.1、 同飞股份：加速拓展储能液冷温控 业务

多年深耕工业制冷，产品下游涵盖多个工业制冷领域。公司成立于 2001 年，于 2021 年 5 月创业板上市，主要从事工业制冷设备的研发、生产和销售。公司自 成立以来，致力于在工业温控领域的研发，技术逐渐处于国内领先地位，具有较 高的行业知名度，形成了液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元、特种 换热器四大产品系列。公司 2022 年实现营业收入 10 亿元，同比增长 21.48%， 归母净利润为 1.28 亿元，同比增长 6.56%。立足多年温控技术积累，继续开拓储能温控领域市场。公司的传统工业温控技术 与储能行业温控技术需求原理相似，且公司凭借多年积累的技术实力，可以为储 能领域的客户提供可靠安全的储能温控产品，并且得益于公司产品在数控装备、 电力电子行业所积累的液冷温控优势，其产品和服务可以应用于各类储能温控场 景，具有综合优势。基于此，公司大力拓展储能客户，2022 年公司实现储能温 控领域营收约为 1.58 亿元。2022 年公司投资建设“三河同飞制冷股份有限公司 储能热管理系统项目”，项目总投资 5.5 亿元，截至 2022 年末已经完成基础施 工。

工业制冷领域高速发展，四大产品均呈现增长态势。2022 年度，公司第一大业 务产品为液体恒温装置，实现营收 5.39 亿元，同比增长 9.9%；电气箱恒温装置 增长显著，实现营收 2.18 亿元，同比增长 57.29%；纯水冷却单元实现营收 1.81 亿元，同比增长 19.4%；特种换热器实现营收 0.51 亿元，同比增长 40.92%。“十四五”规划《纲要》中指出要推动高端数控机床产业创新发展；《基础电子 元器件产业发展行动计划（2021-2023 年）》指出，要重点发展高功率激光器， 促使液体恒温设备和电气箱恒温装置需求量进一步增加。同时，由于能源行业应 用需求增加，储能行业的持续增长，也带动了公司液体恒温装备与电气箱恒温装 置的营收进一步增加。

5.2、 英维克：储能与数据中心双核驱动

精密温控节能先行者，营收利润双端增长迅速。公司成立于 2005 年，是技术领 先的精密温控节能设备提供商。公司已构建起多领域业务布局，产品和解决方案 广泛地应用于数据中心、电化学储能系统、电力电网、电动汽车充电桩等领域的 设备散热，并为地铁、电动客车、重卡、冷藏车等车辆领域提供空调、冷机等产 品及服务。公司 2022 年实现营业总收入 29.23 亿元，同比增长 31.2%；实现归 母净利润 2.8 亿元，同比增长 36.7%。储能业务快速发展，成为公司核心驱动力。公司是国内最早涉足电化学储能系统 温控的厂商，长年在国内储能温控行业处于领导地位。随着“双碳”目标的展开， 储能电站的建设需求迎来持续高速增长。2022 年，公司发布 BattCool 储能全链 条液冷解决方案 2.0，全方位升级了系统性能和运维效率，进一步丰富了产品环 节，提升了竞争优势。22 年公司来自储能应用的营业收入 8.5 亿元，约为上年 度的 2.5 倍，对公司业务的贡献显著提升。

AI 驱动算力设备散热需求上升，机房温控大有可为。公司的机房温控节能产品 主要针对数据中心、算力设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温 控节能解决方案。在算力设备以及数据中心机房的高热密度趋势和高能效散热要 求的双重推动下，液冷技术加速导入。公司对冷板、浸没等液冷技术平台长期投 入，“端到端、全链条”的平台化布局已成为公司在液冷业务领域的重要核心竞 争优势。2022 年，公司机房温控产品收入 14.4 亿，同比增长 20.29%。

5.3、 申菱环境：专用空调龙头企业，热 储温控开拓新场景

专用空调龙头，多应用场景协同增长。公司成立于 2000 年，围绕专业特种空调 为代表的空气环境调节设备开展，集研发设计、生产制造、营销服务、集成实施、 运营维护于一体，致力于为数据服务产业环境、工业工艺产研环境、专业特种应 用环境、公共建筑及商用环境等应用场景提供整体解决方案。22 年公司实现营 业总收入 22.2 亿元，同比增长 23.5%，归母净利润 1.7 亿元，同比增长 18.5%。布局热储领域，构建公司新增长点。22 年公司投资成立申菱热储，借助在工业 特种领域应用的热泵技术积累，特别是相关的高效制热、快速制热、多参数控制、 适应性开发等技术，以及光伏发电、光热制热、储电储热等多种技术和产品的开 发整合，面向欧洲市场为客户提供热泵及光储热一体化产品。相关业务新增订单 增长较快，预期随着相关订单交付落地和新能源业务持续快速发展，公司相关营 收将实现快速增长。

数据服务和特种空调业务持续发力。公司数据服务空调主要应用于数据中心、通 信基建、计算机技术服务、精密电子仪器生产等领域，用于温度、湿度等各项指 标进行高精度调控。随着国家推进新一轮的全国一体化大数据中心体系布局，公 司节能温控业务有望快速增长。公司同时全面推进以专业特种空调为基础，专业 工程规划实施为依托，基于 AIoT 的智慧能源管理技术，主要应用于高速铁路、 地铁、机场、核能核电、航空航天等行业场景。

5.4、 高澜股份：水冷“小巨人”加快业 务版图扩张

水冷领域多年积淀，产品应用场景多位点覆盖。公司成立于 2001 年，于 2016 年上市，主要从事电力电子装置所用的纯水冷却设备及控制系统的研发、设计、 生产和销售。自创立以来，公司坚持自主创新研发，经过多年技术积累，目前主 要产品已经达到国内先进水平，部分产品达到国际先进水平，并取得国家制造业 单项冠军示范企业认定。公司成熟产品有直流水冷产品、新能源发电水冷产品、 柔性交流水冷产品和电气传动水冷产品等。产品应用场景从直流输电、新能源发 电到石油石化、轨道交通、储能电站等方面均有覆盖。公司 2022 年实现营收 19 亿元，同比增长 13.4%。归母净利润为 2.87 亿，同比增长 344%。储能发展带动液冷设备需求扩张，公司加大研发投入。多年的技术研发和市场经 验的积累，使得公司在纯水冷设备方面具有深厚沉淀，这与储能领域大型储能电站的液冷系统需求正相符合。2022 年度公司加大了关于储能电池热管理方面的 技术研发投入，目前已经建立了基于锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液 冷 系统、预制舱式储能液冷等产品的技术储备并配套形成了相关问题的解决方 案。2022 年公司研发支出 1.2 亿元，研发费用率为 6.35%，同比+1.64pct。

积极布局新能源车行业，协同效应初露锋芒。2022 年度，公司动力电池热管理 产品与新能源汽车电子制造产品占据营收一半以上，分别为 6.98 亿元、6.05 亿 元。2020 年公司创办高澜创新科技子公司，布局新能源热管理和信息与通信 （ICT）热管理领域。2022 年高澜创新的信息与通信（ICT）热管理产品销量增 长显著，实现营业收入 1.07 亿元，同比增长 9830%。公司依托原有热管理技术 的固有优势，积极拓宽业务版图，协同效应的积极作用正在为公司注入新的竞争 力。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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