随着储能行业快速发展，整体市场空间持续扩大，带动温控系统需求量提升。此外，从保护内部构件角度出发，对储能温控系统的保护要求也变得更高。
作为新能源体系的关键环节之一，电化学储能在提高可再生能源消纳比例、保障电力系统安全稳定运行等方面发挥重要作用。电化学储能系统主要由柜体、PCS储能变流器、电池组、EMS能量管理系统、储能高压箱、消防系统、安全辅助系统等组成，其中温控系统是电化学储能系统重要组成部分。
储能安全隐患问题凸显
温控系统对电化学储能系统安全性至关重要。随着储能装机量快速提升，储能电池系统单体的容量及功率也在快速增大，高功率的密度对散热要求较高，同时储能系统内部容易产生电池产热和温度分布不均匀等问题，安全隐患也随之增大。
据不完全统计，近10年来全球累计储能安全事故接近90起，其中2022年全球储能安全事故达17起，2023年达十余起，因此温控系统对于储能系统的寿命及安全性非常重要。
储能事故发生的主要原因：
1）内部电芯失效，引发电池与模组的热失控，最后引起整个储能系统的着火或爆炸；
电芯热失控引发的故障呈现的现象基本上是先起火再爆炸，例如2019年发生在美国亚利桑那州的McMicken电站和2021年中国北京丰台电站事故均是在起火后发生爆炸；这种现象产生的原因是单个电芯失效，引发内部化学反应，释放热量(放热反应)，温度持续上升，且传播到附近的电池和模组，引发火灾甚至爆炸。电芯的失效模式一般由过充或控制系统故障、热暴露、外部短路和内部短路(可由各种情况引起，如压痕或凹痕、材料杂质、外部物体渗透等)引起。
图：储能用锂电池热失控机理图
2）外部辅助系统故障引发的储能系统故障。
由辅助系统故障而引发的整个储能系统故障一般发生在电池系统的外部，可能会发生外部元器件的燃烧或冒烟，当系统及时监测与响应后，不会对电池系统的电芯产生失效或热失控的影响。在2021年Vistra Moss Landing 1期和2022年的2期事故中，由于当时在调试阶段，故障监控和电气故障安全装置被关闭，无法及时响应，才产生了冒烟与火灾。
这种火焰燃烧通常从电池系统外部开始，最后才会蔓延到电芯内部，所以不会发生剧烈的放热反应与可燃气体聚集的情况，通常不会发生爆炸。且如果此时喷淋系统能及时开启，也不会造成大面积的设施损坏。
政策层面明确要求加强储能安全管理
锂电池最佳工作温度为10~35℃，储能温控成为储能系统安全性保障的关键一环。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℃，温度过低会导致电解液凝固，阻抗增加，温度过高则会导致电池的容量、寿命以及安全性降低。
储能系统具有电池容量大、功率高、散热要求高的特点，且储能系统内部存在电池易热和温度分布不均匀的问题，这些特性决定储能系统必须进行热管理，否则将影响电池的性能，甚至引发热失控，造成安全事故。
2022年4月，国家能源局发布《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》，亦从政策层面明确要求强化电化学储能电站的安全管理。
随着储能能量和充放电倍率的提升，中高功率储能产品使用液冷的占比将逐步提升，液冷有望成为未来主流方案。液冷因为更出色的温控性能在储能领域特别是大型储能渗透率持续提升。而风冷在小容量的储能项目上仍有发展空间，且高原以及部分缺水地区风冷将会有更好的适应性。
近年来，大储项目规模扩大，大规模的储能对温控系统的散热效率和温差控制有更高的要求。目前国内计划启动的单体吉瓦级储能项目已有多个，一个电站将包括近100万个电芯，这对温控系统整体能力提出了更高的挑战。
另一方面单体电芯的容量也在随着技术进步不断增长，当前储能电站主流电芯容量虽然仍为280Ah，但各家头部厂商普遍推出了300Ah+的电芯产品，其中部分厂商甚至推出了单颗超500Ah的专用电芯，单颗电芯容量增大对温控系统来说意味着更高的散热效率需求，传统的风冷系统难以满足。
国内温控企业布局
目前，国内储能温控主要由数据中心温控企业、工业冷却设备企业、汽车温控企业布局，主要参与者有英维克、申菱环境、同飞股份等。这些企业早前参与的温控细分市场各有不同，其中数据中心因为温控环境要求与储能类似，早先做数据中心温控起家的英维克和申菱环境在储能温控领域暂时处于领先地位。
在液冷领域具备积累、与主流储能系统集成商、主流电池厂商具备共同研发经验或者具备良好合作基础的厂商也将获得更多机会。
图：部分温控企业
国内储能温控解决方案提供商目前主要可分为三类：
一是数据中心温控厂商，如英维克；
二是工业冷却设备企业拓展至储能行业，比如同飞股份、高澜股份等；
三是传统空调、压缩机、汽车热管理转型，如申菱环境、朗进科技、奥特佳、松芝股份、银轮股份等。
储能系统的应用场景不尽相同，因此对于温控系统，能够随机应变进行定制化的能力是对温控厂商的核心要求。
总的来看，温控系统存在一定的技术壁垒。液冷板是液冷系统热管理关键零部件，储能温控系统定制化程度较高，在制造前往往需要和客户联合开发设计，确认选型并与电池配套。而储能温控厂商的核心竞争力在于整体系统的设计与集成能力，与下游电池或集成商客户之间存在较强的粘性。
图片/文章来源：浙商证券，集邦储能
