集邦儲(chǔ)能自“北京消防”獲悉,據(jù)韓聯(lián)社消息,當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月24日上午,位于韓國(guó)京畿道華城市的一座電池制造廠發(fā)生火災(zāi)。截至發(fā)稿前(24日18:00),大火被撲滅,在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)已發(fā)現(xiàn)20多具遺體。據(jù)報(bào)道稱,因鋰電池起火難以用常規(guī)方式完全撲滅,而且火勢(shì)較大,滅火工作進(jìn)展不順利。
在此前,集邦儲(chǔ)能有提到,隨著儲(chǔ)能裝機(jī)量快速提升,儲(chǔ)能電池系統(tǒng)單體的容量及功率也在快速增大,高功率的密度對(duì)散熱要求較高,同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部容易產(chǎn)生電池產(chǎn)熱和溫度分布不均勻等問(wèn)題,安全隱患也隨之增大,因此溫控系統(tǒng)對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性至關(guān)重要。
當(dāng)前,雖然國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)已經(jīng)制定了一系列與儲(chǔ)能安全相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),如IEC 62619和IEC 62133。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、操作和維護(hù)等方面的要求。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,可能仍有一些企業(yè)存在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不足或執(zhí)行不到位的情況。
隨著儲(chǔ)能電站規(guī)模逐漸增長(zhǎng),儲(chǔ)能安全逐漸引起政府和電站投資運(yùn)營(yíng)方重視。同時(shí),儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是逐漸出現(xiàn)更大的項(xiàng)目、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采用更大容量的電芯,儲(chǔ)能技術(shù)的高速發(fā)展也帶來(lái)了一系列的安全挑戰(zhàn)。例如,鋰離子電池存在過(guò)充、過(guò)放、熱失控等安全風(fēng)險(xiǎn),需要通過(guò)有效的管理和控制措施加以應(yīng)對(duì)。鋰電池?zé)崾Э厥怯绊憙?chǔ)能電站安全運(yùn)行的主要原因,儲(chǔ)能溫控保障儲(chǔ)能系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行溫度區(qū)間,是儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性保障的關(guān)鍵一環(huán)。
國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》,從政策層面明確要求強(qiáng)化電化學(xué)儲(chǔ)能電站的安全管理。同時(shí),電芯一致性變差將嚴(yán)重影響儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命,儲(chǔ)能溫控有助于維持電芯之間溫差處于合理區(qū)間,進(jìn)而提升儲(chǔ)能系統(tǒng)性能。
此外,儲(chǔ)能安全新國(guó)標(biāo)已于去年7月1日正式實(shí)施,儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善并趨于嚴(yán)格,走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;l(fā)展新階段。儲(chǔ)能安全問(wèn)題愈發(fā)得到行業(yè)及各國(guó)政府重視,安全性標(biāo)準(zhǔn)將提高,將快速推動(dòng)儲(chǔ)能溫控、消防領(lǐng)域發(fā)展。
此外,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、安全管理體系、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管控、安全培訓(xùn)、定期檢測(cè)和維護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、供應(yīng)鏈管理等措施共同構(gòu)成了儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理的框架,行業(yè)需要不斷關(guān)注和應(yīng)對(duì)新興技術(shù)和威脅,及時(shí)更新標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐,才能適應(yīng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的快速發(fā)展和變化。
儲(chǔ)能產(chǎn)品在推向市場(chǎng)前,都會(huì)進(jìn)行大量安全測(cè)試,對(duì)安全性的要求仍然是行業(yè)首要任務(wù)。而溫控對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)壽命保障至關(guān)重要。
當(dāng)前儲(chǔ)能溫控的主要應(yīng)用路線
隨著工作時(shí)間越長(zhǎng)、放電倍率增大,鋰電池放熱速率增加。不同放電倍率下鋰電表面的溫度變化在充電階段、靜置階段基本一致,而放電階段,鋰電表面溫升隨著放電倍率的增大而顯著增大,放熱速率加快。當(dāng)放電倍率增加至1.5C時(shí),放電階段鋰電溫度高達(dá)40°C,超出最佳溫度區(qū)間,可能會(huì)誘發(fā)熱失控。
圖:鋰電池表面溫度隨放電倍率增大的變化幅度
大容量和高倍率的儲(chǔ)能系統(tǒng)成為發(fā)展趨勢(shì),驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能溫控和消防需求提升。當(dāng)前儲(chǔ)能溫控技術(shù)包括風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻和相變冷卻四種。液冷相比風(fēng)冷散熱效率更高,功耗更少,并使得電芯之間溫差更小。經(jīng)實(shí)證項(xiàng)目測(cè)算,液冷溫控的全生命周期經(jīng)濟(jì)性更高。
隨著儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模不斷增大,且電芯單體容量增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著,超300Ah、500Ah的大電芯產(chǎn)品陸續(xù)推出,儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于溫控產(chǎn)品的散熱效率和溫差控制能力也提出更高要求,具備更高性能的液冷更加匹配下游需求。
從目前來(lái)看,液冷已成為儲(chǔ)能溫控的主要應(yīng)用技術(shù)路線,這一點(diǎn)從主流儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商密集推出液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品也得以體現(xiàn)。根據(jù)預(yù)計(jì),2025年全球儲(chǔ)能溫控市場(chǎng)空間達(dá)126.78億元,全球液冷溫控市場(chǎng)規(guī)模為120.10億元,2023-2026年CAGR為60.37%。
定制化能力重要性凸顯
溫控領(lǐng)域技術(shù)同源特征顯著,目前切入儲(chǔ)能溫控市場(chǎng)的參與者主要是數(shù)據(jù)中心溫控企業(yè)、工業(yè)冷卻設(shè)備企業(yè)和汽車(chē)溫控企業(yè)等,行業(yè)集中度較為分散,主要為英維克、同飛股份、申菱環(huán)境、高瀾股份、朗進(jìn)科技五家頭部企業(yè),且均為上市公司。
從競(jìng)爭(zhēng)要素來(lái)看,儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)定制化屬性較強(qiáng),面對(duì)不同的客戶和應(yīng)用場(chǎng)景環(huán)境,研發(fā)能力和產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)能力強(qiáng)、成本控制能力強(qiáng)的企業(yè)將脫穎而出。目前下游儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商紛紛進(jìn)行全球化布局以保持市場(chǎng)份額領(lǐng)先,因此具備主流集成商覆蓋基礎(chǔ)、產(chǎn)品認(rèn)證齊全具備出海能力的溫控企業(yè)也將勝出。
圖:2023H1中國(guó)儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
資料來(lái)源:SPIR,浙商證券研究所
儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)定制化程度高,需具備多類嚴(yán)苛場(chǎng)景下的保供能力。不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商的儲(chǔ)能系統(tǒng)要求及技術(shù)方案存在較大差異,因此,儲(chǔ)能溫控系統(tǒng)并不是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,而是通常需要針對(duì)不同項(xiàng)目的具體要求或不同廠商的技術(shù)方案進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。
值得注意的是,在某些嚴(yán)苛的高海拔、高寒地區(qū),需要廠家專門(mén)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),以確保儲(chǔ)能溫控產(chǎn)品的可靠性和性能,此外,溫控廠家還需要根據(jù)下游客戶的產(chǎn)品特性、能量密度等推出適合的配套溫控產(chǎn)品,以保障產(chǎn)品交付能力,持續(xù)綁定大客戶。
來(lái)源:集邦儲(chǔ)能