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数字能源发展的稳定器温控行业迎来广阔前景5细分赛道机会多
时间:2024-02-22 17:20:01 |   作者: 行业资讯

  前言:双碳主题继续持续,在这样的背景下,温控赛道也慢慢变得受关注,本篇主要来聊聊温控行业的产业链和细分赛道情况及其他的相关内容。

  重申下,所有的内容来自于公开的渠道(不是所有的公开渠道大家都能接触到),如果有涉及商业利益的,请联系本人调整。

  近日《2022年能源工作指导意见》发布,意见提到,全力发展风电光伏,为保障新能源发电的利用率,配套储能的建设特别的重要。储能建设中温控环节十分重要,实际上温控在储能、数据中心和新能源汽车等这些热门行业都起着重要的作用,下文主要聊聊温控行业。

  温控指根据电池等原器件对于工作环境的要求,利用加热或冷却手段对其温度或温差进行调节和控制的过程,在工业、通信业、消费电子、服务器、储能、新能源汽车等多个场景具有广泛应用,对于保障电池、服务器、手机芯片等原器件正常稳定运行、以及工业、医疗、激光等场所环境的稳定性具备极其重大的意义。

  温控产业链上游主要为散热组件,根据风冷和液冷的不同又分为风冷核心部件和液冷核心部件,风冷和液冷的核心部件都包括换热器、压缩机和风机等,液冷核心部件在风冷核心部件的基础上增加了泵类,如水泵和热泵,以及电子膨胀阀和冷却液。温控产业链中游是温控厂商,主要是数据中心温控厂商、储能温控厂商以及新能源汽车热管理厂商,下游就是数据中心运营商与储能集成商以及新能源汽车厂商等。

  目前,多地出台了相关文件规定对新建数据中心PUE值做出规定(eg.深圳地区规定新增IDC PUE值不高于1.3),随着算力密度一直在升级以及能耗管控驱严,新增数据中心在技术路径选择上有望持续向“更高效、更节能、更智能”的方向演进,而温控是数据中心降低PUE值的关键。

  机房温控包括三种途径,分别是数据中心机房空调、间接蒸发冷和液冷技术,空调冷却在运营商、金融客户机房等具有广泛的应用;间接蒸发冷在新增大型、超大型数据中心中有广泛应用,随着对PUE能耗指标的管控趋严,间接蒸发冷技术有望得到更广泛的应用;液冷技术现主要使用在在超高算力密度场景,随着服务器算力密度提升以及液冷技术成本的优化,未来有望得到更广泛的应用。

  按照公开的数据,储能温控部分价值量约占到整个储能系统价值量的 3%-5% ;储能系统降本持续推进,温控价值量占比有望逐步提升。目前储能正处于大规模应用的初期,根据我们国家对储能系统降本30%的要求,有望逐步推动储能行业的快速地发展,储能温控环节的价值量有望持续提升。

  目前的储能温控方案最重要的包含液冷与风冷两类 ,由于储能温控仍出入发展起步阶段,尚未有各种路径明确的统计占比,根据推测中低功率的储能电池温控仍以风冷为主,新增装机量中约有 10% 的项目使用液冷温控系统,液冷渗透率有望持续提升。

  新能源汽车热管理系统能分为电池系统、空调系统和电机电控系统热管理。新能源汽车单车热管理系统价值量明显提升,新能源汽车热管理系统核心组件单车价值量可达到6410 元,是传统汽车热管理系统核心组件单车价值量的2倍以上。随着新能源汽车热管理系统集成度、复杂程度等进一步提升,预计单车价值量仍有上升空间,结合电动车渗透率持续提升背景,热管理市场进入量价齐升阶段。

  相较于 4G 手机, 5G 手机散热部件的价值量约有 3-4 倍左右的提升,新增价值量将带动市场整体体量的增加。当前散热设计往往为新功能让步,因此手机散热器件市场规模呈现逐年下滑的趋势,但随着手机芯片精密化发展,散热器件市场随着技术的一直在升级更新也将不断增加。

  工业温控方面主要有四种应用场景,分别是核能发电应用、医院一体化和油气回收等,核电站根据产生蒸汽方式的不同分为不一样的堆型,各种堆型需要不同的泵型,由于泵型不同且数量较多对散热要求慢慢的升高;医院一体化环境方面,近年来医院数量保持了稳定的增长,2019年恒温恒湿空调市场规模19.84亿元;我国石化行业 VOCs 排放尚处于无组织排放为主的阶段,VOCs 回收空调系统可使用一种或几种方式,该类特种空调系统属新兴产品,目前可提供的企业较少。

  按照温控场景的不同主要划分为:工业级别、机房类级别、电池热管理级别、以及电子芯片级别,各个行业因为技术和工作场景差异对于温控技术具体的要求也存在一定的差异,其中:工业级别热管理对于场景理解和定制化程度最高,需满足除了温度以外湿度、洁净度等多方面要求; 机房类主要满足降温和节能需求;随着动力电池和储能电池功率的不断的提高, 电池热管理中首要需考虑安全性及降温效果; 电子芯片级别对于技术和工艺的水平要求相对较高。

  工业类空调大多数都用在工业制造环境、电力升压站等场景,成本为重要考虑因素,目前风冷和水冷技术已基本能够很好的满足环境温控要求;数据中心目前存量机房主要以传统的风冷式空调末端为主,新增的数据中心机房以精密空调、间接蒸发冷、以及试点性的液冷技术为主。

  从客户结构上看运营商其实是采用风冷+精密空调,互联网机房中间接蒸发冷技术使用的比较广泛;储能温控的选择海外因为 UL 标准高,对降温的均匀性要求比较高,目前主要以液冷为主,国内目前中高 功率的储能产品方案中液冷的占比逐步提升。

  为了实现碳中和的目标,以风光等为代表的清洁能源装机量仍有较大提升空间。相关规划中指出,到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上;到2060年,非化石能源消费比重达到80%以上;对应未来10年年均复合增速17%以上,空间广阔。新能源装机的快速地增长,将大力带动储能温控行业的投资增加,亦将带动电网电力相关的升压、传输站点有关投资。

  数据中心PUE考核力度不断加大,部分地区要求控制在1.25以内,2021年起,有关部门加大数据中心能耗和能效的审批,并加大存量机房PUE的审核指标,进一步加大老旧高耗能数据中心的出清。

  PUE=(IT设备+制冷设备+供电设备+照明及其它等设备)/IT设备能耗,一般PUE指标越低,IT设备消耗电力资源指标越高,降低空调系统的IT能耗为提升IDC机房资源使用效率,降低数据中心PUE的关键。

  根据统计数据,2021年国内新能源车出货量(含纯电动乘用车以及新能源商用车)合计超过350万辆(同比+157%),新能源汽车渗透率为13.4%。新能源汽车热管理系统单价是传统汽车两倍以上,新能源汽车热管理系统核心组件单车价值量可达到 6410 元(其中电池热管理价值量超过2500元/辆),是传统汽车热管理系统核心组件单车价值量的2倍以上。 随着新能源车渗透率持续提升,新能源汽车热管理开启量价齐升。

  据统计,截至2020年,全球工业温控市场总规模约160亿美元(约1000亿元),亚太地区占全球工业温控总份额约35%,我国地区占比约40%,据此推断,国内传统工业温控市场规模为160亿元(统计口径中主要包含传统的工业场景,例如汽车、电力等,未包含数据中心、手机散热等应用场景)。

  综合考虑传统工业温控、IDC机房温控、储能温控、新能源车热管理及手机温控空间,预计2025年空间累计有望超过1900亿元,对应的年均复合增速约17%,增长空间广阔:

  从空间上看,预计2025年数据中心、储能、新能源车电池管理、以及手机温控市场空间分别有望超过400、120、175(整车为507)、620亿元;

  从增速上看,2021-2025年储能、新能源车电池、数据中心、手机温控、以及传统工业温控年均复合增速分别为63%、26%、17%、14%、10%, 储能温控弹性最高。

  小结:在数字浪潮和能源革命背景下,温控赛道具备长期广阔的增长空间,值得重点布局,随着热力密度+智能化升级,头部厂商的价值量及占有率有望进一步提升。

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