儲能裝置行業深度研究報告：儲能前景廣闊，熱管理、消防需求高漲
（報告出品方/作者：西部證券，俞能飛、盧大煒）
一、儲能行業簡述
1.1 儲能技術路線豐富，應用領域範圍廣泛
儲能本質是給電力供應新增時間和空間變數。儲能能使能量轉化為在自然條件下穩定存在 的能源，即在能量多餘時，用特殊裝置將能量儲存起來，在需要時可以將能量釋放出來， 從而起到調節能量供需在時空和強度上不匹配的作用。根據能量儲存形式的不同，分為機 械儲能、化學儲能、電磁儲能、熱儲能和氫儲能等。其中，化學儲能（電化學儲能）是指 各種二次電池儲能，主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等；機械儲能主要包括抽 水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。其中抽水蓄能是最主要的儲能方式。
抽水蓄能是當前最為成熟的電力儲能技術，早在 20 世紀 90 年代就實現了商業化應用，主 要用於電力系統削峰填谷、調頻調相和緊急事故備用等。抽水蓄能也是目前裝機量最大的 技術路線，佔全球儲能累計裝機規模的 90%以上；但受地理選址和建設施工的侷限，抽水 蓄能未來發展空間有限。 電化學儲能是當前應用範圍最廣、發展潛力最大的電力儲能技術。相比抽水蓄能，電化學儲能 受地理條件影響較小，建設週期短，可靈活運用於電力系統各環節及其他各類場景中。隨著成 本持續下降、商業化應用日益成熟，電化學儲能技術優勢愈發明顯，逐漸成為儲能新增裝機的 主流。未來隨著鋰電池產業規模效應進一步顯現，電化學儲能成本仍有較大下降空間，發展前 景廣闊。
從整個電力系統的角度看，儲能的應用場景可分為發電側儲能、輸配電側儲能和用電側儲 能三大場景。其中，發電側對儲能的需求場景型別較多，包括電力調峰、輔助動態執行、 系統調頻、可再生能源併網等；輸配電側儲能主要用於緩解電網阻塞、延緩輸配電裝置擴 容升級等；用電側儲能主要用於電力自發自用、峰谷價差套利、容量電費管理和提升供電 可靠性等。
可再生能源開發利用力度持續加大，接入電網的比例和在終端能源消費的佔比不斷提高。根據 國際能源署的研究，為滿足新能源消費需求，預測美國、歐洲、中國和印度到 2050 年需要增 加 310GW 的併網電力儲存能力，為此至少要投資 3800 億美元。以電力系統為例，儲能可提 供頻率調整、負載跟蹤、削峰填谷和備用電力等作用。
以風能、太陽能為基礎的新能源發電取決於自然條件，具有間接性和波動性，其調節難度加大， 大規模併網時需要大容量儲能過程，進行電力質量的調節和控制。隨著清潔能源替代和電能替 代不斷深入，儲電將成為未來能源體系中重要的儲能形式。在高比例清潔能源系統中，為確保 系統安全、經濟執行，需要引入儲能作為新的調節能力來源。
1.2 電化學儲能的產業鏈概述與系統組成
電化學儲能產業鏈可以大致分為上游原材料及裝置商、中游整合商和下游應用端。儲能產 業鏈上游主要包括電池原材料及生產裝置供應商等；中游主要為電池、電池管理系統、能 量管理系統以及儲能變流器供應商；下游主要為儲能系統整合商、安裝商以及終端使用者等。 完整的電化學儲能系統主要由電池組、電池管理系統（BMS）、能量管理系統（EMS）、 儲能變流器（PCS）以及其他電氣裝置構成。電池組是儲能系統最主要的構成部分；電池 管理系統主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等；能量管理系統負責資料採集、網 絡監控和能量排程等；儲能變流器可以控制儲能電池組的充電和放電過程，進行交直流的 變換。電化學儲能具有靈活性等特點，未來發展潛力大。由於目前鋰電是主流技術，因此 本文後續均以鋰電池為例。
儲能電站多以集中箱的形式存在，隨著智慧電網的快速發展，基於標準化設計、工廠化加 工、模組化建設理念產生了一種新型預製艙生產模式。預製艙設計包括艙體設計和防火設 計，特點主要是標準化、模組化和預製化。預製艙內裝置的安裝接線工作都由施工現場轉 移到對應預製艙生產廠家，使得預製艙在出廠前都已經完成了艙內裝置的安裝接線，這樣 就能極大減少現場施工工作量，有效縮短施工生產週期，而且能有效減少施工現場粉塵等 對艙內裝置施工接線過程中的汙染，進而有效保障裝置的安全穩定，提升儲能電站的整體 建設效率。集裝箱或預製艙內包含鋰電池系統、電池管理系統、儲能變流器、能量管理系 統、熱管理系統、消防系統等。
1.3 電化學儲能的熱管理與熱失控
熱管理即根據具體物件（如電池系統、基站、IDC、新能源汽車）的要求，利用加熱或冷 卻手段對其溫度或溫差進行調節和控制的過程。以鋰電池為例，15-20℃溫度環境鋰離子 電池才能發揮更高的工作效率。如果電池工作溫度超過 50℃，電池壽命會快速衰減，甚 至可能引發安全事故。儲能系統設計中需要進行合理的熱管理（或溫控）設計，以保證兩 項熱管理指標：一是保證電池表面溫度處於某一特定範圍內，二是保持電池間的溫差較小。
鋰電池熱效能和放電倍率有直接關係，同時熱效能還決定了電池自身執行效率、安全性與 可靠性。當電池的放電倍率增加時，電池可以放出的容量減小，且放電平臺降低，使其不 穩定，並導致電池溫度升高。而在大倍率（即 1。5 C 以上）放電時，鋰電池的工作溫度將會 超過理想工作溫度。目前，大倍率已逐步成為趨勢，將進一步加大對電池熱管理需求。
鋰電池熱失控指由於內部短路或外部短路導致電池短時間產生大量熱量，引發正負極活性 物質和電解液反應分解，產生大量的熱和可燃性氣體，導致電池起火或者發生爆炸。不同 電池材料熱穩定性不同，熱失控是鋰電最為嚴重的安全事故。在熱失控過程中，從低溫到 高溫排序，鋰電將依次經歷：①高溫容量衰減；②SEI 膜分解；③負極-電解液反應；④隔 膜熔化；⑤正極分解→電解質溶液分解→負極與粘結劑反應；⑥電解液燃燒等過程。
據不完全統計，2011-2021 年間，全球共發生 32 起儲能電站起火爆炸事故，其中日本 1 起、美國 2 起、比利時 1 起、中國 3 起、韓國 24 起（YangtzeEnergy）。2022 年 1-5 月， 全球就已經發生了 17 起以上的儲能著火事故。國內在電池儲能站快速發展的同時，由於 電池、PCS 質量問題或者系統整合商施工能力良莠不齊，電池儲能火災隱患較為嚴重， 起火事故頻繁。如鎮江揚中某使用者側儲能專案，專案中磷酸鐵鋰電池集裝箱起火併燒燬。 綜上，溫控和消防系統至關重要，溫控能有效保障儲能電站安全，以防出現隱患。但萬一出現上述火災，消防系統是最後一道防線。熱管理和消防系統約佔儲能電站系統成本 6%， 初步投資成本相對於電池系統、PCS 等較低，但越來越必不可少。
二、儲能熱管理行業簡述
2.1 熱管理技術現有技術概況
熱管理技術主要為風冷、液冷、熱管冷卻和相變冷卻技術。不同的熱管理技術可以用於產 熱率和環境溫度不同的應用場景。在熱管理方案中，主要應用的零部件分為閥類、換熱器 類、泵類、壓縮機類、感測器類、管路以及其他運用較多的部件幾個大類。
① 風冷：熱管理技術主要為風冷、液冷、熱管冷卻和相變冷卻技術。不同的熱管理技術 可以用於產熱率和環境溫度不同的應用場景。在熱管理方案中，主要應用的零部件分 為閥類、換熱器類、泵類、壓縮機類、感測器類、管路以及其他運用較多的部件幾個 大類。 風冷冷卻結構簡單、便於安裝、成本較低。空氣的比熱容低，導熱係數也很低，較難 滿足電容量較大的儲能系統散熱，且進出口的電池組之間的溫差偏大，即電池散熱不 均勻。相對比較適用於家用小功率儲能電櫃。
② 液冷：以液體為冷卻介質，透過對流換熱將電池產生的熱量帶走。可用作冷卻介質的 常見液體有水、乙二醇水溶液、純乙二醇、空調製冷劑和矽油等。 液體冷卻介質的換熱係數高、比熱容大、冷卻速度快，散熱均勻，同時液冷系統的結 構較為緊湊。液冷裝置結構較風冷裝置複雜，對產品品質、密封設計等方面要求頗為 嚴格。電池密度高的時候適合採用液冷。
③ 相變冷卻：利用相變材料發生相變來吸熱的一種冷卻方式。對電池散熱效果影響最大 的是對相變材料的選擇，當所選相變材料的比熱容越大、傳熱係數越高，相同條件下 的冷卻效果越好，反之冷卻效果越差。 相變冷卻具有結構緊湊、接觸熱阻低、冷卻效果好等優點，但是相變材料本身不具備 散熱能力，吸收的熱量需要依靠液冷系統、風冷系統等匯出，否則相變材料無法持續 吸收熱量。此外，相變材料佔空間，成本高。
④ 熱管冷卻：依靠管內冷卻介質發生相變來實現換熱，相變過程可以吸收或釋放大量的 熱。熱管冷卻技術適合於經常工作在高倍率工況的鋰電池系統，如快充電池系統、調 頻儲能系統等。因此，熱管冷卻可以理解為相變冷卻的一種。 熱管冷卻比液冷系統具有更高的散熱速度和散熱效率。冷卻介質被封閉在熱管內，洩 漏風險低，安全性更高。此冷卻方式可任意改變傳熱面積的大小，適用於較長距離的 熱量傳輸。由於熱管的成本較高。
2.2 熱管理技術原理及系統組成
風冷主要分為兩種：自然冷卻是利用自然風壓、空氣溫差、空氣密度差等對電池進行散熱 處理；其中自然冷卻效率較低，且集裝箱或預製箱內空間狹小，空氣流通不便，難以達到 溫控要求；強迫風冷散熱方式採用工業空調和風扇進行製冷，透過壓縮機和製冷劑的協同 作用，可控制艙內溫度低於外部環境溫度，實現內、外部溫度逆差。 風冷關鍵在於風道設計。一般採用空調頂部出風，透過風道將冷（熱）風透過電池與艙壁 形成的風牆均勻的送至每個電池櫃，同時電池櫃設計導熱孔，保證冷（熱）量能順利地到 達每個電池 PACK、每個模組。同時空調設定上部迴風口，出風及迴風在電池艙內形成風 路迴圈。同時藉助熱模擬軟體進行修正和驗證，保證電池之間的溫差也能控制在 5℃以內。 優秀的風道設計能夠有效提高散熱效率。
液冷系統主要包括電池液冷版、配水管線路和製冷/供液系統（壓縮機、冷凝器、蒸發器、 膨脹閥、乾燥過濾器等）。冷凝器、壓縮機等裝置為冷卻液強制降溫，低溫冷卻液流經電 池系統內部與電芯發生熱交換以後，再流回熱交換器與低溫製冷劑進行熱交換，從而將電 池產生的熱量帶出電池系統。 液體與電池的接觸模式有兩種：一種是直接接觸，電池單體或者模組沉浸在液體中，讓液 體直接冷卻電池；另一種是在電池間設定冷卻通道或者冷板，讓液體間接冷卻電池。前者 一般採用矽基油、礦物油等有機物，後者一般採用水、乙二醇、乙二醇與水的混合物等。
目前，冷板式間接冷卻應用最為廣泛，但效果弱於直接接觸。冷板式要求規格多，需定製， 成本高，可維護性優秀，空間利用率高；沉浸式液冷用量較多，成本較冷板式低，可維護 性略差，空間利用率中等。目前，液冷系統在新能源汽車領域已經較為普及，而在儲能電 站領用應用還較少，現在各大廠商開始加大儲能液冷系統的研發與應用。 液冷板作為液冷系統中的重要組成部分，其幾何形狀和結構設計對液冷效能有著重要影響。冷 流體連線單元由分配水管路、櫃內散熱單元和快速接頭組成，與冷卻基板一起作為深入主裝置 內部的產品，是典型嵌入式互動設計的關鍵部分。
相變冷卻效率比液冷高 3-4 倍，並且結構緊湊。目前相變材料冷卻多用於電子裝置散熱，行業 處於起步階段，且相變材料本身不具備散熱能力，吸收的熱量需要依靠液冷系統、風冷系統等匯出，否則相變材料無法持續吸收熱量。 相變材料（PCM）是一類特殊的功能性材料，能在恆溫或者近似恆溫的情況下發生相變，同時 伴隨有較大熱量的吸收和釋放。相變材料的基礎有兩個：其一，PCM 相變過程的等溫性，這 種特性有利於將溫度變化控制在較小範圍內，可以用來控制溫度；其二，PCM 有很高的相變 潛能，很少的材料可以儲存大量的熱量。PCM 通常使用固態-液態轉變，這一過程中伴隨著較 高的相變潛熱及較小的溫度和體積變化。
熱管冷卻技術是利用熱傳導原理與製冷介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱 量迅速傳到熱源外，其導熱性遠超任何已知金屬的導熱能力。由於熱管超高導熱效能，電 池單體之間的溫差很快被熱管抹平，從而起到均溫的作用。 熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，熱管內抽成 1。3×（10-1~10-4）Pa 的負壓後充以適量 的工作液體，使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體後加以密封。管的一端為蒸 發段（加熱段），另一端為冷凝段（冷卻段），根據應用需要在兩段中間可佈置絕熱段。
2.3 儲能熱管理目前以風冷為主，液冷滲透率有望不斷提高
在電池包溫度方面，在相同的入口溫度和極限風速及流速下，液冷電池包的溫度在 30-40℃， 而風冷電池包的溫度要在 37-45℃。液冷的溫度均有性更好。在執行能耗方面，經試驗研 究，為了達到相同的電池平均溫度，風冷需要比液冷高 2-3 倍的能耗；相同功耗下電池包 的最高溫度，風冷比液冷要高 3-5℃，液冷的功耗更低。在電池熱失控風險方面，由於空 氣比熱容、對流換熱係數小等因素，電池風冷技術換熱效率低，電池發熱量增大，會導致 電池溫度過高，存在熱失控風險；液冷系統（水的比熱容是空氣的 4 倍，常溫水導熱係數 是空氣的幾十倍）可以大大降低電池的熱失控風險。
風冷相對液冷系統初始投資額低。液冷系統主要包括水冷板、水冷管、水冷系統、換熱風 機等，且容量越大相應的裝置需求也更大，而風冷系統結構比較簡單。目前整套液冷系統 方案價值量約 0。8-1 億元/GWh，其中水冷主機系統佔比最高，一般約 0。5 億元/GWh 左右； 風冷系統方案價值量約 0。3 億元/GWh。從液冷系統成本結構具體來看，水冷主機成本佔 比 67%，換熱器 10%，管路 8%，輸入電源 2%，其他 12%。
風冷流場不均勻易造成電池組溫度分佈不均勻，可透過改進流道、改變流向以及增加新裝 置等方式來提高溫度分佈的均勻性。液冷系統冷卻效果更高，雖然初始投資較高，但運營 成本或更低。遠景實測資料顯示，與普通風冷產品相比，液冷儲能產品的電池壽命提升了 20%。同時智慧溫控技術可隨環境溫度和執行狀態靈活調整執行模式，大幅降低液冷系統 執行的能耗，相比傳統空調風冷降低能耗約 20%以上。寧德時代、比亞迪等新儲能系統逐 漸採用液冷系統。
2.4 熱管理在其他領域的應用介紹
新能源汽車銷量不斷提高，提升熱管理需求。2021 年，全球新能源汽車銷量達到 670 萬 輛，同比大幅度增長 102。4%，其中中國市場銷量達到 354。8 萬輛，同比增長 160。1%。展 望 2030 年，EVTank 預計全球新能源汽車銷量將達到 4780 萬輛，佔當年新車銷量的比例 將接近 50%。新能源汽車銷量不斷提升，對動力電池溫控系統需求提升。
液冷技術在動力電池熱管理中表現優異。新能源動力電池的能量密度、功率密度（或續航 里程）提升，風冷難以滿足新能源汽車對於電池系統冷卻的使用需求，需要採用電池液冷 系統來進行熱量管理。液冷能夠提高電池系統溫差的一致性，將電池系統溫度控制在較優 的範圍內。特斯拉等車企的熱管理技術均已採用液冷技術，液冷也已成為動力電池主要冷 卻方式。 此外，液冷技術是高功率充電樁熱管理可靠的解決方案。如銳速在 2021 年成功研發出 500kW 的液冷超級快充充電樁。2020 年特斯拉投放的 V3 超級充電樁，充電 15 分鐘實現 最高 250km 續航，也是採用液冷技術。
數控中心（IDC）市場規模不斷增長，行業處於高速發展階段。2021 年資料中心市場規 模達到 3012 億元，過去幾年增速在 30%以上。根據信通院的測算，按照資料中心機架數 量計算，2019 年我國大型以上資料中心佔比已經從 2016 年的 39。5%提升至 75。23%，而 資料中心單機櫃熱密度隨資料中心大型化不斷在提高。IT 裝置和溫控系統的功耗約佔資料 中心總能耗的 80%以上。
IDC 機房以傳統風冷為主，液冷顯著降低 PUE。但隨著我國資訊產業的飛速發展，資料 中心總體需求不斷提升，單機櫃功率密度不斷提高。隨著雲計算、大資料、人工智慧等技 術的發展和應用，資料中心規模不斷擴大，資料中心總體耗能總量不斷增加。而相關研究 表明，液冷可以有效降低 IDC 機房 PUE 值（資料中心總裝置能耗/IT 裝置能耗），IBM 公 司的 SuperMUC 採用液冷技術，實現了資料中心損耗率的大幅降低。 政府部門對高能耗問題提出更嚴格的管理要求。目前我國資料中心的 PUE 較高，《關於加強綠 色資料中心建設的指導意見》要求到 2022 年資料中心 PUE 達到 1。4 以下，將進一步提升液冷 市場需求。
5G 基站數量快速增長，規模未來將遠超 4G。截至 2021 年底，我國累計建成並開通 5G 基站 142。5 萬個，同比增加超過 65 萬個。相比 4G 基站，5G 資料的傳輸量和傳輸速率更快，基站、 數量、單座功率和發熱量也更高。未來 5G 基站或將超過現有規模的 3 倍以上（2021 年年底 4G 基站數量約 590 萬個），對溫控節能裝置和散熱產品的市場需求高於以往。
5G 能耗遠超 4G，液冷方案或成主流。根據三大運營商相關資料顯示，5G 基站最大功耗 約為 4G 的 3-4 倍或更高（BBU 裝置功耗 4G 的 150-300W 增長到 5G 的 500-1200W）。 目前大多數基站是採用家用空調和自然通風的方式，其耗電量佔總耗電量的佔比 40%以上。 即使釆用專用基站空調，大部分的 PUE 值也超過 2。0。液冷技術目前在基站內的較少，預 計隨著技術發展，有望逐漸得到廣泛的應用。目前應用於 5G BBU 產品的液冷方式有噴淋 式液冷和浸沒式液冷。 液冷技術逐漸推廣。在 2017 年的 MWC 上，諾基亞就曾展示過貝爾實驗室的液冷基站技 術。2020 年，芬蘭運營商 Elisa 宣佈已部署全球首個液冷 5G 基站，是全球第一個商用液 冷 5G 基站，站點能耗可降低 30%，二氧化碳排放量可降低 80%。
除上述 IDC、基站等行動通訊設施、新能源汽車外，軌道交通、冷鏈、石化、新能源發電、 數控機床、電力電子裝置等行業均需要進行熱管理。不同公司在細分領域佈局有所不同， 行業競爭格局較為分散。 通用和專用性並存，行業拓展是趨勢。在某一領域佈局較早，行業 know-how 積累較深的 公司具備較強競爭能力。儲能作為一種新興行業，有熱管理競爭優勢的企業有望享受行業 發展紅利。
三、消防系統行業簡述
3.1 消防行業整體市場規模近萬億，市場競爭格局較為分散
根據消防產品的使用領域，可將消防產品市場劃分為民用領域消防市場、工業領域消防市 場。民用消防市場主要涵蓋房地產業和教育、衛生、文體以及政府等公共設施建築領域； 工業消防市場涵蓋石油、化工、冶金、電力、通訊、交通運輸等工業行業，工業領域火災 發生具有形式多樣、火勢發展速度快、爆炸危險性嚴重、撲救難度大、損失及影響重大等 特點。 智慧消防由傳統的消防工程的搭建轉變為系統解決方案，利用物聯網大資料完成遠端監控， 隱患排查，應急疏散等工作。新型產業鏈可以有效解決傳統消防產業之間的銜接問題，實 現無死角區域的全面覆蓋。
消防行業市場規模龐大。根據行業經驗，工業消防投入佔行業（石油、冶金、化工、電力 和通訊等）建安支出的比例在 3%左右；我國消防行業市場規模逐步擴大，2015-2020 年， 中國消防市場規模由 7110 億元增長至 9845 億元，期間年複合增長率為 6。73%。從整體 消防市場來看，消防產品約佔消防市場 25%，工程約佔 75%。其中，火災報警系統約佔消防產品市場規模的 12%，自動滅火產品約佔 20%，消防器材及滅火器約佔 20%。
消防行業雖然市場競爭格局較為分散，但有渠道、有品牌、有核心技術的消防產品企業有 望在儲能賽道中獲得先發優勢。 進入壁壘：消防產品質量直接關係到火災發生後消防安全系統能否有效執行。目前我國對 消防產品實施准入制度，實行強制性產品認證制度和型式認可制度、消防產品身份資訊管 理制度、消防產品生產和銷售流向登記管理制度以及相關事中事後監管制度。全球其他國 家也擁有自己的認證制度，加大了新玩家的准入壁壘。 技術積累：火災自動報警系統、疏散及滅火系統等消防產品所處工作環境複雜，綜合性能 要求高，需要具有靈敏、穩定、可靠等效能，需要多個型號的部件協同工作才能實現產品 功能，對 know-how 有很強要求。 渠道和品牌：消防產品行業主要分為經銷和直銷，下游主要客戶為消防工程商、建築工程 承包商、房地產開發商、產品經銷商等。現有主流廠商已經拓展形成了覆蓋全國的銷售網 絡，形成了一定的先發優勢及品牌效應。此外，由於消防事關重大，壓實各方責任實體， 且在總投資佔比較小，因為對價格敏感度較低，客戶不會輕易改變供應商。
消防報警系統行業競爭格局較為分散。市場上具有競爭力的消防安全廠商眾多，有海灣安 全、青鳥消防、利達華信、松江飛繁、霍尼韋爾（Honeywell）、美國聯合技術（UTC）、 西門子（SIEMENS）等。以消防行業龍頭青鳥消防為例，其 2020 年收入 25。25 億元，根 據聰慧消防網資料，2020 年中國消防產品市場規模約為 2461 億元（以 2020 年消防市場 規模*25%計算），青鳥消防市佔率也僅為 1。02%。
3.2 儲能電站消防系統及佈局
儲能電站消防規範和相關標準頻出，助推行業發展。2021 年 11 月，國家標準《電化學儲 能電站安全規程》完成公開徵求意見，該規程擬規範電化學儲能的消防問題。2022 年 3 月，中國電工技術學會發布團體標準“預製艙式儲能電站消防集中監控系統技術規範”。 該標準規定了預製艙式儲能電站消防集中監控系統架構、功能、介面、效能、檢驗、驗收 技術要求，適用於新建、擴建、改建預製艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站。 目前我國用於儲能電池艙的消防設施主要包括：火災自動報警系統、滅火系統（消火栓系 統、水噴霧滅火系統等）、供水設施及消防器材等，可對火災報警控制器、模擬量變送器、 固定式滅火系統等部件進行訊號採集、處理，同時下發消防管控指令。當前國內儲能電站 整體造價中消防方面的投入佔比不到 2%，而國外電站佔比為 3%-5%。
氣體滅火控制系統由氣體滅火控制器、火災探測器、火災聲光警報器、手自動轉換盒、緊 急啟停按鈕、輸入輸出模組、氣體釋放警報器等組成。火災探測器發出火災訊號，將訊號 反饋給氣體滅火控制器，控制器發出聲 、光報警訊號。 目前，常用的滅火劑主要有二氧化碳、七氟丙烷、全氟己酮和細水霧等。二氧化碳和七氟 丙烷的滅火和降溫效果均較差，且電池火焰熄滅後易發生復燃。全氟己酮的滅火效果好， 但是其降溫效果不顯著。而細水霧降溫好，但是滅火效果不如全氟己酮，且對電池系統可 造成二次傷害。 由於集裝箱式鋰電池儲能系統內包含大量電氣裝置和鋰電池系統，單一的消防系統無法有 效控制集裝箱式鋰電池儲能系統的火災，需要具備多功能的多級消防系統聯合發揮作用， 如氣體滅火劑+噴霧水槍達到持續滅火及降溫的目的。
3.3 儲能行業消防報警系統
火災自動報警及消防聯動控制系統是由觸發器件、火災報警裝置以及具有其它輔助功能的 裝置組成的火災報警系統。發生火災後，煙霧及環境溫度上升是最為直觀的邊關因素。因 此，煙感和溫感是最為常用的火災探測手段，需要配置煙感探測和溫感探測報警系統。電 池熱失控過程中伴隨著可燃性氣體釋放，主要有 H2、CO、CH4 等。相對於其他系統（如 傳統煙溫方式要 20-30 分鐘才能達到報警閾值），實時監控可燃氣體濃度（可燃氣體報警 系統）能更早降低或避免電池起火風險。 BMS 電池管理系統進行預警管理，一旦電池模組內熱管理失控，及時聯動電池執行系統 關閉，進行事故診斷。火災報警自動啟動，一旦發現發生火災，後臺將自動按照既定控制 策略，啟動固定式滅火裝置，進行火災撲滅。
四、驅動因素及市場規模
4.1 能源問題推動儲能向前發展
儲能行業發展的驅動力主要為全球能源可持續發展的需要，實現可再生清潔能源結構轉型， 增強能源安全，提升能源經濟性。 解決能源領域所面臨的問題的四種途徑主要為先進能源網路技術、需求響應技術、靈活產 能技術及儲能技術。儲能技術以主動的跨時段、跨季節的發用平衡能力創造商業價值，解 決電網被動調節負擔，是支撐可再生能源穩定規模化發展的關鍵。
4.2 單站規模大型化趨勢明顯
為實現大容量鋰離子電池儲能系統的高倍率化、長壽命化以及高安全性，溫控需求不斷增 長。與動力電池系統相比，儲能系統聚集的電池數目更多，電池容量和功率也更大。大量 的電池緊密排列在一個空間內，執行工況複雜多變，時而高倍率，時而低倍率。這就容易 造成產熱不均勻、溫度分佈不均勻、電池間溫差較大等問題。長此以往，必然會導致部分 電池的充放電效能、容量和壽命等下降，從而影響整個系統的效能，嚴重時會引發熱失控， 造成事故。
鋰離子電池儲能單站
普遍
在 MWh 級以上。儲能應用更加看重電池的“低成本、長壽命、 高安全”。我國大型儲能應用大多用在電網側和電源側。目前儲能電站規劃很多百 MWh 級以上，運營環境更為複雜，有望帶動大型儲能溫控和消防系統需求規模高增。隨著儲能 能量的提升，液冷系統的成本會比整個風冷系統成本差距愈加減小。
4.3 電化學儲能新增裝機規模持續提升
電化學儲能是當前發展速度最快、潛力最大的儲能技術。電化學儲能受地理條件影響較小， 建設週期短，可靈活運用於電力系統各環節及其他各類場景中。同時，隨著成本持續下降、 商業化應用日益成熟，電化學儲能技術優勢愈發明顯，逐漸成為儲能新增裝機主流。 電化學儲能裝機規模不斷高增。2021 年全球儲能市場裝機功率 205。3GW，其中電化學儲 能裝機功率 21。1GW，佔比 10。05%；2021 年電化學儲能新增裝機規模達到 7。54GW，首 次突破 7GW，同比增長近 100%。根據中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產業技術 聯盟全球儲能資料庫的不完全統計，截止到 2021 年底，中國電化學儲能投運規模達到 1。87GW/3。49GWh，規劃在建規模超過 20GW。
與全球市場類似，電化學儲能技術在中國同樣連續多年保持了快速增長的態勢。2018 年 是中國電化學儲能發展史的分水嶺，市場呈現高速增長態勢，新增電化學儲能裝機功率規 模高達 682。9MW，同比增長 365%。2021 年，中國新增電化學儲能裝機功率 1844。6MW， 同比增長 18。2%，功率規模佔比高達 99。3%。2021 年，中國新增儲能專案個數 146 個， 其中，抽水蓄能專案個數 5 個，電化學儲能專案個數 131 個，在電化學儲能專案中，鋰離 子電池儲能專案 120 個。從累積裝機量來看，電化學儲能中，鋰離子電池裝機功率佔比 90%以上，而鉛蓄、液流等電池佔比較低。 電化學儲能裝機量不斷高增，且未來幾年仍以鋰離子電池為主，推動對溫控和消防系統需 求提升。
4.4 電源側強制配置儲能，電力改革不斷深化
新能源強制配儲政策提高儲能經濟性。風光發電受到風力、日照等自然氣候因素影響，
選
址
限制較大，季節性特徵明顯，直接導致其電力波動性大，供給不穩定，易出現能量浪費 現象。目前，全國已有 20 多個省（區、市）出臺了新能源配建儲能相關政策，要求新能 源專案配置 5%-20%、1-2 小時的儲能專案，不僅可以有效避免棄風棄光，降低單瓦
時成
本
，還可以透過提供調峰、調頻等輔助服務獲得一定的經濟收益。 風光發電佔比有望進一步提升，提升配儲需求。從能源結構來看，我國風光發電佔比仍然 較低，未來提升空間加大，提升配儲需求。
4.5 政策支援獨立儲能模式發展
儲能是智慧電網、可再生能源高佔比能源系統、“網際網路+”智慧能源的重要組成部分和關 鍵支撐技術。隨著儲能重要性的日益增長，世界各國紛紛出臺儲能激勵措施，併為市場發 展掃除障礙，具體包括：支援儲能技術的發展、開展儲能專案示範、制定相關規範和標準 以及建立和完善涉及儲能的法律法規等。
政策支援獨立儲能模式發展。2021 年 7 月 23 日，國家發展改革委、國家能源局釋出《關 於加快推動新型儲能發展的指導意見》政策層面明確獨立儲能的市場主體地位後，獨立儲 能商業模式正式形成。儲能電站將不再是作為火電、新能源的附帶功能，而以電力系統獨 立身份參與中長期交易、現貨和輔助服務等各類電力市場。隨著電力市場改革不斷深化， 儲能可參與的市場也會越來越廣泛，可獲得的收益方向也會越來越多。
4.6 儲能熱管理和消防系統市場規模測算
假設 1：2022-2025
年
全球新增光伏裝機規模由 240GW 提升至 330GW，風電新增裝機 規模由 90GW 增長至 120GW；風電和光伏合計新增裝機規模由 330GW 增長至 450GW。 假設 2：2022-2025
年
全球風電光伏裝機配套儲能比例逐步增長至 14%，儲能時長提升至 3h。 假設 3：考慮到 5G和資料中心配儲需求，假設 2022-2025 年需求由16GWh增至 34GWh。 假設 4：2022
年
風冷和液冷價值量分別為 0。90、0。32 億元/GWh，且價格逐年降低 10%。 2022-2025 年液冷滲透率由 30%增至 55%，風冷由 70%降至 45%。 假設 5：2021
年
我國儲能平均中標價格為 1。476 元/Wh，2022-2025
年
假設平均每年降低 10%，消防系統投資額佔比提升至 5%。 根據我們的測算，2025
年
全球儲能熱管理和消防市場規模分別達 122、112 億元。2022-25
年
期間複合增速
分為
達到 49。89%和 83。66%。
五、投資分析
5.1 英維克：溫控行業龍頭，儲能業務實現高速增長
公司是一家國內領先的精密溫控節能裝置的提供商，並已形成了機房溫控節能、機櫃溫控 節能、客車空調、軌道交通列車空調及服務四大業務產品，廣泛應用於通訊、儲能、互聯 網、智慧電網、軌道交通、金融、醫療、新能源車等行業。 產品線持續豐富，透過完善精密溫控節能裝置行業產業鏈佈局，實現多領域的突破。2018 年，公司透過重大資產重組收購上海科泰，新增軌道交通列車空調、架修及維護服務、傳 統客車空調等業務。此外，公司前瞻性佈局電池熱管理技術領域多年，目前已經成為國內 儲能熱管理龍頭企業。
公司重視技術積累和自主研發能力，研發投入逐年增長，研發費用從 2017 年的 0。33 億元 增長至 2021 年的 1。5 億元，增長近五倍，研發費用率近年來也保持 6%以上的較高水平。 公司在研專案眾多。如兆瓦級鋰電池儲能系統液冷熱管理關鍵技術和獨立電池熱管理系統 等，未來有望在儲能領域持續發力。
技術積累深厚，平臺化助力多元佈局。公司擁有完整的以需求為導向的平臺化裝置散熱與 環境控制領域的產品研發體系，不斷快速推出滿足客戶需求和行業發展趨勢的新產品和解 決方案。經多年持續投入，公司已基本構建了從熱源到冷源的裝置散熱全鏈條的技術平臺， 並逐漸完善健康環境的多維度空氣質量管理的技術平臺。 優質客戶背書，客戶粘性較高。公司已為騰訊、阿里巴巴、秦淮資料、萬國資料、資料港、 中國移動、中國電信、中國聯通等使用者的大型資料中心提供了大量高效節能的製冷系統及 產品。在通訊機櫃裝置溫控領域，贏得華為、Eltek 等大規模主流客戶的信賴和穩固的合 作關係。
公司是國內最早涉足電化學儲能系統溫控的廠商。公司從 2012 年開始拓展儲能業務，公 司針對儲能箱櫃的溫控產品系列/型號豐富，能滿足下游客戶的各種不同需求，且產品品質 和效能優異，競爭力強，目前在國內儲能溫控行業處於領導地位，是眾多國內儲能系統提 供商的主力溫控產品供應商，客戶包括比亞迪、寧德時代、海博思創、平高儲能、科陸、 陽光電源。 公司在原有風冷系列機櫃空調基礎上，公司在 2020 年推出系列的水冷機組並開始批次應 用於國內外各種儲能應用場景。2021 年，公司來自儲能應用的收入約為 3。37 億元，約為 2021 年的 3。5 倍，顯著受益於儲能行業的快速發展。
5.2 高瀾股份：水冷領域領跑者，業務擴張加速
水冷裝置和節能技術
應用
頭部企業和先行者。公司是目前國內領先的電力電子裝置用純水 冷卻裝置專業供應商，致力於為全球客戶提供專業的節能產品和整體解決方案。公司的± 800kV 直流輸電工程換流閥純水冷卻裝置產品被國家能源局認定為國際先進水平。公司在 電力電子裝置用純水冷卻裝置領域已形成了集研究開發、設計、製造、營銷、售後服務的
完整
業務體系，公司綜合競爭力在業內處於領先地位。 公司主要產品包括直流輸電換流閥純水冷卻裝置、新能源發電變流器純水冷卻裝置、柔性 交流輸配電閘流體閥純水冷卻裝置、大功率電氣傳動變頻器純水冷卻裝置以及各類水冷
設
備的控制系統。
與優質客戶緊密合作，業務版圖持續擴張。經過多年積累和發展，公司客戶積累深厚，國 內客戶包括西安西電、中電普瑞、常州博瑞、許繼電氣、金風科技、遠景能源等國內知名 企業；同時，公司與 GE、西門子、ABB 集團等國際大型輸配電企業保持良好合作，並在 2012 年成為 GE 合格供應商。
5.3 同飛股份：下游應用領域廣泛，滿足各行業溫控需求
公司主營業務為工業製冷裝置的研發、生產和銷售。公司自成立以來，一直致力於工業制 冷裝置的研發。公司目前已主要形成了液體恆溫裝置、電氣箱恆溫裝置、純水冷卻單元和 特種換熱器四大類產品，併成為目前以數控裝備、電力電子裝置製冷為核心應用領域的工 業製冷解決方案服務商。 公司生產的產品主要包括液體恆溫裝置、電氣箱恆溫裝置、純水冷卻單元和特種換熱器等 四大類，上述產品應用涵蓋多個工業製冷領域。
在電力電子溫控領域，公司的純水冷卻單元產品可用於輸變電行業、電氣傳動、新能源發 電等領域，目前公司已成為思源電氣、四方股份、新風光、特變電工等知名企業的供應商。 公司的下游客戶均在其所在行業具有較高的知名度。基於我國電力電子裝置行業發展的良 好態勢，公司將進一步積極拓展該市場的溫控產品領域。 優質的客戶群體和高效的客戶服務。公司已為客戶匹配了相關液冷和空冷產品，拓展的客 戶有陽光電源、科陸電子、南都電源、江蘇天合儲能有限公司、天津瑞源電氣有限公司等。
實現下游戰略性新興產業融合發展。公司產品適用於工業溫控領域，產品系列多，且涉及 的下游應用領域廣泛，主要服務於數控機床、鐳射、電力電子、儲能、半導體制造裝置、 氫能、工業洗滌等領域。 多年技術積累，具備較強的研發實力和較大的產能規模。透過多年的業務實踐，公司已形 成了涵蓋熱工、控制、節能等領域的核心技術，核心技術對應的專利覆蓋工業溫控裝置的 基礎工作環節，並與下游核心運用領域緊密結合。公司的技術先進性體現在個性化解決方 案、關鍵功能部件的自制、控制系統的自研及關鍵生產工藝於一體的實施能力。
5.4 青鳥消防：推進儲能消防專案，鞏固消防龍頭地位
公司從創立以來專注消防報警監控系統產品，並逐步將業務拓展到氣體滅火、氣體檢測、 電氣火災監控、防火門監控、消防裝置電源監控等相關領域，構建形成“3+2+2”業務框 架（即，以通用消防報警、應急照明與智慧疏散、工業消防為核心的“三駕馬車”，氣體 類的自動滅火和氣體檢測業務，及以智慧消防、家用消防為核心的“兩顆新星”）。 公司具備較強的“一站式”供應能力，競爭優勢明顯。公司是國內規模最大、品種最全、 技術實力最強的消防產品供應商之一，也是專業的消防安全電子產品製造和智慧消防安全 系統服務領域最具實力的綜合供應商之一。同時，隨著公司“多品類、多效能”產品線的 不斷豐富、完善，青鳥消防及旗下子公司也在境內外形成了多維度、極具競爭力的品牌矩 陣，共同促進公司成為能夠面向全球市場客戶需求及多應用場景的“一站式”消防安全系 統產品供應商。
行業先行者，自主創新能力不斷提升。2021
年
全面推出全新
的
W1000 無線系列，與有線 產品線完全並行，包括報警和各種聯動裝置，在穩定性、線上率、抗干擾、除錯便捷性
等
方面
均具有領先的技術優勢，且在持續不斷地迭代、創新。公司自主創新研發出國內第一 款集火災探測能力、高頻寬數字通訊能力等技術於一體的消防報警專用晶片——“朱䴉”， 2022 年內即將迭代更新至第三代，晶片效能進一步提升；同時公司已具備實現消防安全 產品核心部件的研發設計能力，持續自主研發氣體感測器，使得產品的效能大幅提升、
差
異化競爭優勢愈發顯著。 產品認證逐漸覆蓋全球市場。目前公司共取得中國國家強制性產品認證（3C）證書 465 項、消防產品認證證書 222 項、UL/ULC 認證證書共 25 項、CE 認證證書共 138 項、NF 認證證書 101 項、FM 認證證書 6 項等，標誌著公司研發的產品透過國際高標準的檢測， 產品認證逐漸覆蓋全球市場，且已能夠滿足國際中高階市場的需求。
5.5 國安達：滅火系統領跑者，儲能產品有望放量
公司長期專注於火災早期探測預警、自動滅火技術的研究與應用開發，形成了具有自主知 識產權的火災早期預警與自動滅火技術，已掌握以“超細乾粉”、“混合氣體”、“水基型滅 火劑”為介質及“壓縮空氣泡沫”等多項核心滅火技術，形成了豐富的技術儲備。
公司主要為客車發動機艙、新能源汽車鋰電池箱、客車乘客艙、變電站電纜、新能源發電 站、城市電力電纜及通道、城市地下綜合管廊等場景提供專業性強、品質優良的安全應急 產品，產品能夠滿足不同領域的消防防護需求，同時公司儲能消防產品正在進行小批次試 點應用。另外，公司在電力、交通領域建設有國內規模最大、種類齊全的火災防控技術研 究試驗。
加強自主創新，發揮產品技術優勢。經過十餘年的發展，公司已掌握了 10 大核心技術。 公司多年來透過持續的研發投入，不斷創新，在多種類滅火劑技術、驅動劑技術、產品結 構技術、無電自啟動技術、裝置故障智慧巡檢技術、自動報警等方面形成了多項核心技術， 並依託核心技術開發形成公司產品。 良好市場口碑，形成品牌優勢。公司在交通運輸、電力電網等行業擁有眾多長期穩定的行 業應用案例和良好的市場口碑，在行業內形成了突出的品牌優勢。著消防行業的發展，社 會消防意識的增強，更多下游客戶對消防產品的產品質量、品牌優勢的重視程度不斷提高， 公司多年積累形成的品牌知名度形成了公司重要的競爭優勢。
公司在儲能領域具有突出的研發實力優勢：公司聯合應急管理部天津消防研究所及電化學 儲能行業優秀企業共建儲能電站電化學儲能櫃火災防控與惰化抑爆技術研究基地，開展電 化學儲能櫃火災防控與惰化抑爆技術研究，為不同儲能企業提供更先進的消防解決方案及 優質的產品。
自研滅火劑，滅火效果更優。公司使用自主研發的多組份混合滅火劑，滅火效能更好、環保性更強、價效比更高，可持續抑制、惰化抑爆。
公司滅火產品能夠做到 PACK 電芯級。公司採用的探測技術深入到電芯內部，探測鋰 電池內部化學成分的變化，由晶片對各種引數的變動情況進行分析計算，從而判斷是 否啟動滅火措施。相比其他消防產品，公司產品能夠較早期地干預火災的發生，阻止 鋰電池熱失控擴充套件及儲能櫃爆炸的發生，進行點對點、精準滅火。
鋰電消防積累深厚。公司憑藉近十年鋰電池消防技術的沉澱，在產品研發時就與儲能 及鋰電池廠商共同合作，直接與客戶的電池引數對接，生產出來的產品專用性更強， 不容易被替代。
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精選報告來源：【未來智庫】。
