1请务必仔细阅读报告尾部的重要声明Xml储能前景广阔，热管理、消防需求水涨船高储能设备行业专题研究报告行业专题报告机械设备证券研究报告2022年07月25日行业评级超配前次评级超配评级变动维持近一年行业走势相对表现1个月3个月12个月机械设备3.6031.82-6.64沪深300-3.5611.10-16.72分析师俞能飞S080052206000218116395961yunengfei@research.xbmail.com.cn卢大炜S080052205000113136351582ludawei@research.xbmail.com.cn相关研究-30%-24%-18%-12%-6%0%6%2021-072021-112022-03机械设备沪深300Table_Title●核心结论Table_Summary摘要内容储能应用广泛，电化学储能电站潜力巨大。储能在电源侧、电网侧、用户侧均有重要应用。以风能、太阳能为基础的新能源发电取决于自然条件，具有间接性和波动性，其调节难度较大，大规模并网时需要大容量储能设施，进行电力的调节和控制。完整的电化学储能电站主要由电池组、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器以及其他电气设备（温控、消防系统等）构成。由于电化学储能相对于机械储能、抽水蓄能，具备较大灵活性，未来具有较大的发展潜力。电化学储能安全性问题日益突出，储能热管理和消防重要性日益显著。据不完全统计，截至2021年6月，全球共发生34起储能电站起火爆炸事故，储能热管理和消防的重要性不言而喻。储能热管理：主要为风冷、液冷、热管冷却和相变冷却技术，未来液冷技术渗透率有望提高。不同的热管理技术可以用于产热率和环境温度不同的应用场景。风冷相对液冷系统初始投资额低；相变冷却和热管的散热能力强，最大的缺陷是成本比较高且处于实验室在研阶段。与普通风冷产品相比，采用液冷储能产品的电池寿命提升了20%，且较传统空调风冷降低能耗在20%以上，未来液冷渗透率有望逐步提高。储能消防：消防行业市场规模庞大，竞争格局较为分散，但仍有较强进入壁垒，需要技术积累、渠道和品牌的完善。消防产品行业主要分为工业领域消防和民用领域消防，储能消防方兴未艾。当前国内储能电站整体造价中消防方面的投入占比较小，由于消防事关重大，且在总投资占比较小，因此客户对价格敏感度相对较低，不会轻易改变供应商，具备一定客户粘性。目前电化学储能特别是锂离子电池储能发展较快，有渠道、有品牌、有核心技术的热管理和消防产品企业有望在储能赛道中获得先发优势。电化学储能迎高速发展，预计2025年储能热管理和消防市场规模分别达百亿元。随着储能单站规模逐渐大型化、电化学储能新增装机规模持续提升、电源侧强制配置储能&电力改革不断深化，储能行业加速发展。根据我们测算，全球2025年全球储能热管理和消防市场规模预计分别达122亿元、112亿元，2022-2025年期间复合增速分为达到49.89%和83.66%。投资建议：储能温控领域，建议关注英维克、高澜股份、同飞股份等；储能消防领域，建议关注国安达、青鸟消防等。风险提示：储能行业景气度不及预期、温控和消防技术进步不及预期、相关政策或标准不及预期、疫情影响超预期等。行业专题报告机械设备2请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日索引内容目录一、储能行业简述....................................................................................................................61.1储能技术路线丰富，应用领域范围广泛.......................................................................61.2电化学储能的产业链概述与系统组成..........................................................................91.3电化学储能的热管理与热失控...................................................................................11二、储能热管理行业简述.......................................................................................................142.1热管理技术现有技术概况...........................................................................................142.2热管理技术原理及系统组成.......................................................................................152.3储能热管理目前以风冷为主，液冷渗透率有望不断提高...........................................182.4热管理在其他领域的应用介绍...................................................................................20三、消防系统行业简述...........................................................................................................233.1消防行业整体市场规模近万亿，市场竞争格局较为分散...........................................233.2储能电站消防系统及布局...........................................................................................263.3储能行业消防报警系统..............................................................................................27四、驱动因素及市场规模.......................................................................................................284.1能源问题推动储能向前发展.......................................................................................284.2单站规模大型化趋势明显...........................................................................................284.3电化学储能新增装机规模持续提升............................................................................294.4电源侧强制配置储能，电力改革不断深化.................................................................304.5政策支持独立储能模式发展.......................................................................................314.6储能热管理和消防系统市场规模测算........................................................................32五、投资建议.........................................................................................................................345.1英维克：温控行业龙头，储能业务实现高速增长......................................................345.2高澜股份：水冷领域领跑者，业务扩张加速..............................................................375.3同飞股份：下游应用领域广泛，满足各行业温控需求...............................................395.4青鸟消防：推进储能消防项目，巩固消防龙头地位...................................................415.5国安达：灭火系统领跑者，储能产品有望放量..........................................................42六、风险提示.........................................................................................................................45图表目录图1：储能技术分类.................................................................................................................6图2：储能主要应用场景..........................................................................................................7图3：储能形式转换示意图......................................................................................................8图4：储能系统的优势.............................................................................................................8行业专题报告机械设备3请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图5：不同电源出力特征对比..................................................................................................9图6：调节能力随新能源渗透率提高的变化趋势.....................................................................9图7：储能产业链....................................................................................................................9图8：储能电站组成...............................................................................................................10图9：储能电站预制舱...........................................................................................................10图10：温度对液态锂离子电池性能的影响............................................................................11图11：不同放电倍率下电压和表面温升的拟合结果..............................................................11图12：锂电池组分材料的热失控反应机理............................................................................12图13：锂电池储能系统安全事故诱发因素及其交互关系......................................................12图14：储能系统成本拆分......................................................................................................13图15：空气冷却结构.............................................................................................................14图16：液体冷却结构.............................................................................................................14图17：相变材料冷却结构......................................................................................................15图18：热管冷却结构.............................................................................................................15图19：电池簇（左）和电池模组（右）内部气体流向..........................................................15图20：分层式风道示意图......................................................................................................15图21：电池模组结构及模型简化示意图................................................................................16图22：不同流道结构冷却板示意图.......................................................................................16图23："冰川"相变冷却系统原理............................................................................................17图24：相变冷却热管理.........................................................................................................17图25：热管工作原理示意图..................................................................................................17图26：热管式电池冷却系统结构图.......................................................................................17图27：风冷（左）和液冷（右）下电池包温度分布情况......................................................18图28：风冷（绿）和液冷（红）的功耗情况.........................................................................18图29：液冷系统成本结构......................................................................................................19图30：全球新能源汽车销量预测...........................................................................................20图31：热管工作原理示意图..................................................................................................20图32：全球快充桩数量.........................................................................................................20图33：2016-2022年中国数据中心市场规模统计（单位：亿元）........................................21图34：数据中心能耗结构图..................................................................................................21图35：我国累计5G基站数量...............................................................................................22图36：三家运营商基站功耗统计表.......................................................................................22图37：风冷与液冷节电对比..................................................................................................22图38：智慧消防产业链.........................................................................................................23图39：智能消防系统.............................................................................................................23图40：消防市场规模.............................................................................................................24图41：消防市场产业链分拆..................................................................................................24图42：消防产品销售模式......................................................................................................25图43：电池储能消防系统组成图...........................................................................................26行业专题报告机械设备4请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图44：储能电站报警系统......................................................................................................28图45：灭火控制原理图.........................................................................................................28图46：全球电力装机结构发展趋势.......................................................................................28图47：全球电力发电量结构发展趋势...................................................................................28图48：2021年中国新增市场各应用场景功率装机（MW）和装机个数................................29图49：2013-2021年全球锂离子电池包成本........................................................................30图50：2016-2021年全球电化学储能累计和新增装机规模...................................................30图51：2017-2021年中国电化学储能市场新增装机规模......................................................30图52：中国储能技术装机功率比例.......................................................................................30图53：我国电力能源结构......................................................................................................31图54：电池储能提供的服务项目...........................................................................................32图55：应用价格体系下的盈利模式.......................................................................................32图56：英维克产品结构（2021年）.....................................................................................34图57：英维克产品结构（2021年）.....................................................................................35图58：英维克以需求为导向的平台化研发体系.....................................................................36图59：英维克总营业收入及储能营收...................................................................................37图60：英维克温控解决方案................................................................................................37图61：高澜股份主营构成（2021年）..................................................................................38图62：高澜股份新能源汽车业务收入...................................................................................38图63：高澜股份部分客户....................................................................................................38图64：同飞股份主营构成（2021年）..................................................................................39图65：同飞股份储能行业主要产品.......................................................................................40图66：同飞股份部分客户......................................................................................................40图67：同飞股份解决方案......................................................................................................41图68：青鸟消防产品体系......................................................................................................42图69：青鸟消防品牌矩阵....................................................................................................42图70：青鸟消防产品认证......................................................................................................42图71：产品认证逐渐覆盖全球市场.......................................................................................42图72：国安达部分产品.........................................................................................................43图73：国安达智能灭火系统..................................................................................................43图74：国安达十大核心技术..................................................................................................43图75：国安达经典案例.........................................................................................................43表1：部分电储能技术的基本原理和主要优点对比..................................................................7表2：储能电站预制舱设计....................................................................................................10表3：部分企业液冷技术及产品.............................................................................................16表4：典型热管理技术的特点总结.........................................................................................19表5：部分数据中心中液冷项目电能使用效率.......................................................................21表6：消防认证......................................................................................................................24行业专题报告机械设备5请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日表7：部分电储能技术的基本原理和主要优点对比................................................................25表8：不同灭火剂灭火机理....................................................................................................27表9：可燃气体探测器联动示意图.........................................................................................27表10：2022年3月部分备案储能电站项目..........................................................................29表11：2021年主要省市强制配储政策..................................................................................31表12：储能需求分析.............................................................................................................33表13：储能热管理和消防需求分析.......................................................................................33表14：英维克主要产品.........................................................................................................34表15：英维克在研项目（2021年年报）..............................................................................35表16：高澜股份主要产品......................................................................................................37表17：同飞股份主要产品......................................................................................................39表18：同飞股份主要产品及技术...........................................................................................40表19：国安达在研项目.........................................................................................................44行业专题报告机械设备6请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日一、储能行业简述1.1储能技术路线丰富，应用领域范围广泛储能本质是给电力供应添加时间和空间变量。储能能使能量转化为在自然条件下稳定存在的能源，即在能量多余时，用特殊装置将能量储存起来，在需要时可以将能量释放出来，从而起到调节能量供需在时空和强度上不匹配的作用。根据能量存储形式的不同，分为机械储能、化学储能、电磁储能、热储能和氢储能等。其中，化学储能（电化学储能）是指各种二次电池储能，主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。其中抽水蓄能是最主要的储能方式。图1：储能技术分类资料来源：派能科技招股说明书，西部证券研发中心抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，早在20世纪90年代就实现了商业化应用，主要用于电力系统削峰填谷、调频调相和紧急事故备用等。抽水蓄能也是目前装机量最大的技术路线，占全球储能累计装机规模的90%以上；但受地理选址和建设施工的局限，抽水蓄能未来发展空间有限。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机的主流。未来随着锂电池产业规模效应进一步显现，电化学储能成本仍有较大下降空间，发展前景广阔。储能机械储能抽水蓄能压缩空气蓄能飞轮储能化学储能锂电池铅酸电池钠硫电池液流电池电磁储能超导电磁储能超级电容热储能储热储冷采用相变材料和热化学材料储能氢能行业专题报告机械设备7请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日表1：部分电储能技术的基本原理和主要优点对比技术类型基本原理主要优点主要缺点电化学储能锂离子电池正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构成。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、环境适应性强价格依然偏高，存在一定安全风险铅蓄电池铅蓄电池的正极二氧化铅（PbO2）和负极纯铅（Pb）浸到电解液（H2SO4）中，两极间会产生2V的电势。技术成熟、结构简单；价格低廉、维护方便能量密度低、寿命短，不宜深度充放电和大功率放电钠硫电池正极由液态的硫组成，负极由液态的钠组成，电池运行温度需保持在300℃以上，以使电极处于熔融状态。能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快阳极的金属钠是易燃物，且运行在高温下，因而存在一定的安全风险机械储能抽水蓄能电网低谷时利用过剩电力将水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮发电机发电。技术成熟、功率和容量较大、寿命长、运行成本低受地理资源条件的限制，能量密度较低，总投资较高压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存，当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。容量大、工作时间长、充放电循环次数多、寿命长效率相对较低、建站条件较为苛刻飞轮储能利用电能将一个放在真空外壳内的转子加速，将电能以动能形式储存起来。功率密度高、寿命长、环境友好能量密度低、充放电时间短、自放电率较高资料来源：派能科技招股说明书，西部证券研发中心从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电侧储能三大场景。其中，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级等；用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。图2：储能主要应用场景资料来源：派能科技招股说明书，西部证券研发中心行业专题报告机械设备8请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图3：储能形式转换示意图资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心可再生能源开发利用力度持续加大，接入电网的比例和在终端能源消费的占比不断提高。根据国际能源署的研究，为满足新能源消费需求，预测美国、欧洲、中国和印度到2050年需要增加310GW的并网电力储存能力，为此至少要投资3800亿美元。以电力系统为例，储能可提供频率调整、负载跟踪、削峰填谷和备用电力等作用。图4：储能系统的优势资料来源：《储能技术发展及路线图》，西部证券研发中心以风能、太阳能为基础的新能源发电取决于自然条件，具有间接性和波动性，其调节难度加大，大规模并网时需要大容量储能过程，进行电力质量的调节和控制。随着清洁能源替代和电能替代不断深入，储电将成为未来能源体系中重要的储能形式。在高比例清洁能源系统中，为确保系统安全、经济运行，需要引入储能作为新的调节能力来源。行业专题报告机械设备9请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图5：不同电源出力特征对比图6：调节能力随新能源渗透率提高的变化趋势资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心1.2电化学储能的产业链概述与系统组成电化学储能产业链可以大致分为上游原材料及设备商、中游集成商和下游应用端。储能产业链上游主要包括电池原材料及生产设备供应商等；中游主要为电池、电池管理系统、能量管理系统以及储能变流器供应商；下游主要为储能系统集成商、安装商以及终端用户等。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最主要的构成部分；电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。电化学储能具有灵活性等特点，未来发展潜力大。由于目前锂电是主流技术，因此本文后续均以锂电池为例。图7：储能产业链资料来源：派能科技招股说明书，西部证券研发中心行业专题报告机械设备10请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图8：储能电站组成资料来源：派能科技招股说明书，西部证券研发中心储能电站多以集中箱的形式存在，随着智能电网的快速发展，基于标准化设计、工厂化加工、模块化建设理念产生了一种新型预制舱生产模式。预制舱设计包括舱体设计和防火设计，特点主要是标准化、模块化和预制化。预制舱内设备的安装接线工作都由施工现场转移到对应预制舱生产厂家，使得预制舱在出厂前都已经完成了舱内设备的安装接线，这样就能极大减少现场施工工作量，有效缩短施工生产周期，而且能有效减少施工现场粉尘等对舱内设备施工接线过程中的污染，进而有效保障设备的安全稳定，提升储能电站的整体建设效率。集装箱或预制舱内包含锂电池系统、电池管理系统、储能变流器、能量管理系统、热管理系统、消防系统等。图9：储能电站预制舱资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心表2：储能电站预制舱设计分类要求舱体设计结构设计需考虑结构自重、检修集中载荷、屋面雪载荷、积灰荷载、风荷载等因素。暖通设计由于电池发热量大，环境运行要求高，预制舱热管理设计应能够对电池组的运行和待机温度进行严格控制，并具备除湿功能，能够根据不同的工况，启动不同的热管理模式，鉴于持仓内所有的电池温差控制在8℃以内，预制舱内部环境问题控制在15-35℃。电源及照明设计预留二次电源接口，以便站内一体化电源的接入，内舱内二次设备、照明、消防、安防及检修等系统提供电源。防火设计消防系统舱内顶部设置温感、烟感和可燃气体探测器。火灾自动报警及其联动控制系统应该找一定行业专题报告机械设备11请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日的动作逻辑执行相应防火和灭火策略启动相应的防火和灭火装置。通风系统通风装置可作为电池预制舱防火的一项重要措施，在电池发生热失控时，进行通风降低可燃气体浓度，减少燃爆风险。资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心1.3电化学储能的热管理与热失控热管理即根据具体对象（如电池系统、基站、IDC、新能源汽车）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。以锂电池为例，15-20℃温度环境锂离子电池才能发挥更高的工作效率。如果电池工作温度超过50℃，电池寿命会快速衰减，甚至可能引发安全事故。储能系统设计中需要进行合理的热管理（或温控）设计，以保证两项热管理指标：一是保证电池表面温度处于某一特定范围内，二是保持电池间的温差较小。图10：温度对液态锂离子电池性能的影响资料来源：《寒区汽车动力电池热管理系统保温装置研究》，西部证券研发中心锂电池热性能和放电倍率有直接关系，同时热性能还决定了电池自身运行效率、安全性与可靠性。当电池的放电倍率增加时，电池可以放出的容量减小，且放电平台降低，使其不稳定，并导致电池温度升高。而在大倍率(即1.5C以上)放电时，锂电池的工作温度将会超过理想工作温度。目前，大倍率已逐步成为趋势，将进一步加大对电池热管理需求。图11：不同放电倍率下电压和表面温升的拟合结果资料来源：《18650磷酸铁锂电池不同放电倍率下产热机理研究》，西部证券研发中心锂电池热失控指由于内部短路或外部短路导致电池短时间产生大量热量，引发正负极活性物质和电解液反应分解，产生大量的热和可燃性气体，导致电池起火或者发生爆炸。不同电池材料热稳定性不同，热失控是锂电最为严重的安全事故。在热失控过程中，从低温到高温排序，锂电将依次经历：①高温容量衰减；②SEI膜分解；③负极-电解液反应；④隔膜熔化；⑤正极分解→电解质溶液分解→负极与粘结剂反应；⑥电解液燃烧等过程。行业专题报告机械设备12请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图12：锂电池组分材料的热失控反应机理资料来源：材料匠，西部证券研发中心图13：锂电池储能系统安全事故诱发因素及其交互关系资料来源：安全科学与应急管理研究，西部证券研发中心据不完全统计，2011-2021年间，全球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起（YangtzeEnergy）。2022年1-5月，全球就已经发生了17起以上的储能着火事故。国内在电池储能站快速发展的同时，由于电池、PCS质量问题或者系统集成商施工能力良莠不齐，电池储能火灾隐患较为严重，起火事故频繁。如镇江扬中某用户侧储能项目，项目中磷酸铁锂电池集装箱起火并烧毁。综上，温控和消防系统至关重要，温控能有效保障储能电站安全，以防出现隐患。但万一行业专题报告机械设备13请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日出现上述火灾，消防系统是最后一道防线。热管理和消防系统约占储能电站系统成本6%，初步投资成本相对于电池系统、PCS等较低，但越来越必不可少。图14：储能系统成本拆分资料来源：《磷酸铁锂电池储能电站消防技术及工程应用》，西部证券研发中心电池系统55%PCS20%集装箱或预制箱10%热管理系统3%消防系统3%配电系统6%EMS3%行业专题报告机械设备14请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日二、储能热管理行业简述2.1热管理技术现有技术概况热管理技术主要为风冷、液冷、热管冷却和相变冷却技术。不同的热管理技术可以用于产热率和环境温度不同的应用场景。在热管理方案中，主要应用的零部件分为阀类、换热器类、泵类、压缩机类、传感器类、管路以及其他运用较多的部件几个大类。①风冷：热管理技术主要为风冷、液冷、热管冷却和相变冷却技术。不同的热管理技术可以用于产热率和环境温度不同的应用场景。在热管理方案中，主要应用的零部件分为阀类、换热器类、泵类、压缩机类、传感器类、管路以及其他运用较多的部件几个大类。风冷冷却结构简单、便于安装、成本较低。空气的比热容低，导热系数也很低，较难满足电容量较大的储能系统散热，且进出口的电池组之间的温差偏大，即电池散热不均匀。相对比较适用于家用小功率储能电柜。②液冷：以液体为冷却介质，通过对流换热将电池产生的热量带走。可用作冷却介质的常见液体有水、乙二醇水溶液、纯乙二醇、空调制冷剂和硅油等。液体冷却介质的换热系数高、比热容大、冷却速度快，散热均匀，同时液冷系统的结构较为紧凑。液冷设备结构较风冷设备复杂，对产品品质、密封设计等方面要求颇为严格。电池密度高的时候适合采用液冷。图15：空气冷却结构图16：液体冷却结构资料来源：《集装箱储能系统热管理系统的现状及发展》，西部证券研发中心资料来源：《集装箱储能系统热管理系统的现状及发展》，西部证券研发中心③相变冷却：利用相变材料发生相变来吸热的一种冷却方式。对电池散热效果影响最大的是对相变材料的选择，当所选相变材料的比热容越大、传热系数越高，相同条件下的冷却效果越好，反之冷却效果越差。相变冷却具有结构紧凑、接触热阻低、冷却效果好等优点，但是相变材料本身不具备散热能力，吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系统等导出，否则相变材料无法持续吸收热量。此外，相变材料占空间，成本高。④热管冷却：依靠管内冷却介质发生相变来实现换热，相变过程可以吸收或释放大量的热。热管冷却技术适合于经常工作在高倍率工况的锂电池系统，如快充电池系统、调频储能系统等。因此，热管冷却可以理解为相变冷却的一种。热管冷却比液冷系统具有更高的散热速度和散热效率。冷却介质被封闭在热管内，泄漏风险低，安全性更高。此冷却方式可任意改变传热面积的大小，适用于较长距离的热量传输。由于热管的成本较高。相变换热技术、热管冷却技术由于自身存在着系统复杂、体积庞大、冷却介质易泄漏、价行业专题报告机械设备15请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日格昂贵等挑战，使其依然停留在实验室研究阶段。图17：相变材料冷却结构图18：热管冷却结构资料来源：《集装箱储能系统热管理系统的现状及发展》，西部证券研发中心资料来源：《集装箱储能系统热管理系统的现状及发展》，西部证券研发中心2.2热管理技术原理及系统组成风冷主要分为两种：自然冷却是利用自然风压、空气温差、空气密度差等对电池进行散热处理；其中自然冷却效率较低，且集装箱或预制箱内空间狭小，空气流通不便，难以达到温控要求；强迫风冷散热方式采用工业空调和风扇进行制冷，通过压缩机和制冷剂的协同作用，可控制舱内温度低于外部环境温度，实现内、外部温度逆差。风冷关键在于风道设计。一般采用空调顶部出风，通过风道将冷（热）风通过电池与舱壁形成的风墙均匀的送至每个电池柜，同时电池柜设计导热孔，保证冷（热）量能顺利地到达每个电池PACK、每个模组。同时空调设置上部回风口，出风及回风在电池舱内形成风路循环。同时借助热仿真软件进行修正和验证，保证电池之间的温差也能控制在5℃以内。优秀的风道设计能够有效提高散热效率。图19：电池簇（左）和电池模组（右）内部气体流向图20：分层式风道示意图资料来源：《集装箱式储能系统热管理设计》，西部证券研发中心资料来源：《储能电池预制舱热管理模式浅析》，西部证券研发中心液冷系统主要包括电池液冷版、配水管线路和制冷/供液系统（压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥过滤器等）。冷凝器、压缩机等设备为冷却液强制降温，低温冷却液流经电池系统内部与电芯发生热交换以后，再流回热交换器与低温制冷剂进行热交换，从而将电池产生的热量带出电池系统。液体与电池的接触模式有两种：一种是直接接触，电池单体或者模块沉浸在液体中，让液体直接冷却电池；另一种是在电池间设置冷却通道或者冷板，让液体间接冷却电池。前者一般采用硅基油、矿物油等有机物，后者一般采用水、乙二醇、乙二醇与水的混合物等。行业专题报告机械设备16请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日目前，冷板式间接冷却应用最为广泛，但效果弱于直接接触。冷板式要求规格多，需定制，成本高，可维护性优秀，空间利用率高；沉浸式液冷用量较多，成本较冷板式低，可维护性略差，空间利用率中等。目前，液冷系统在新能源汽车领域已经较为普及，而在储能电站领用应用还较少，现在各大厂商开始加大储能液冷系统的研发与应用。液冷板作为液冷系统中的重要组成部分，其几何形状和结构设计对液冷性能有着重要影响。冷流体连接单元由分配水管路、柜内散热单元和快速接头组成，与冷却基板一起作为深入主设备内部的产品，是典型嵌入式交互设计的关键部分。表3：部分企业液冷技术及产品厂家介绍宁德时代基于长寿命电芯技术、液冷CTP电箱技术，推出户外系统EnerOne产品。该产品包含电芯、模组、电柜、系统，2020年9月获TUV南德认证，认证范围覆盖欧洲和北美标准要求。比亚迪其液冷技术电池模块在2小时额定功率初始能量充放电试验测试中，电池单体实时最大温度极差不超3℃；2小时额定功率充放电循环500次后，充/放电能量保持率分别为95.9%、96.1%，能量效率95.4%；液冷电池簇在2小时额定功率初始能量充放电试验测试中，电池单体实时最大温度极差不超4℃。远景能源2021年10月，发布全新智慧液冷储能产品，引入动力汽车行业成熟的液冷热管理技术，将模组间电芯温差精准控制在3℃以内。与普通风冷产品相比，该液冷储能产品的电池寿命提升20%、能耗降低20%以上、占地面积节约50%以上。阳光电源2021年10月，推出全新液冷储能系统，延续液冷更好均温、更低功耗的同时，创新性内置“簇级管理器”，一方面解决电池“木桶效应”难题，另一方面支持新旧电池混用，减少储能增补成本，进一步降低LCOS，更好满足市场对储能安全的更高需要。资料来源：高工锂电，西部证券研发中心图21：电池模组结构及模型简化示意图图22：不同流道结构冷却板示意图资料来源：《基于细小通道冷却板的电池冷却系统性能分析》，西部证券研发中心资料来源：《基于细小通道冷却板的电池冷却系统性能分析》，西部证券研发中心相变冷却效率比液冷高3-4倍，并且结构紧凑。目前相变材料冷却多用于电子设备散热，行业处于起步阶段，且相变材料本身不具备散热能力，吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系统等行业专题报告机械设备17请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日导出，否则相变材料无法持续吸收热量。相变材料（PCM）是一类特殊的功能性材料，能在恒温或者近似恒温的情况下发生相变，同时伴随有较大热量的吸收和释放。相变材料的基础有两个：其一，PCM相变过程的等温性，这种特性有利于将温度变化控制在较小范围内，可以用来控制温度；其二，PCM有很高的相变潜能，很少的材料可以储存大量的热量。PCM通常使用固态-液态转变，这一过程中伴随着较高的相变潜热及较小的温度和体积变化。图23："冰川"相变冷却系统原理图24：相变冷却热管理资料来源：英维克，西部证券研发中心资料来源：《基于热管的锂离子动力电池散热特性研究》，西部证券研发中心热管冷却技术是利用热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传到热源外，其导热性远超任何已知金属的导热能力。由于热管超高导热性能，电池单体之间的温差很快被热管抹平，从而起到均温的作用。热管由管壳、吸液芯和端盖组成，热管内抽成1.3×（10-1~10-4）Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段（加热段），另一端为冷凝段（冷却段），根据应用需要在两段中间可布置绝热段。图25：热管工作原理示意图图26：热管式电池冷却系统结构图资料来源：《基于热管的锂离子动力电池散热特性研究》，西部证券研发中心资料来源：《基于热管的锂离子动力电池散热特性研究》，西部证券研发中心行业专题报告机械设备18请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日2.3储能热管理目前以风冷为主，液冷渗透率有望不断提高在电池包温度方面，在相同的入口温度和极限风速及流速下，液冷电池包的温度在30-40℃，而风冷电池包的温度要在37-45℃。液冷的温度均有性更好。在运行能耗方面，经试验研究，为了达到相同的电池平均温度，风冷需要比液冷高2-3倍的能耗；相同功耗下电池包的最高温度，风冷比液冷要高3-5℃，液冷的功耗更低。在电池热失控风险方面，由于空气比热容、对流换热系数小等因素，电池风冷技术换热效率低，电池发热量增大，会导致电池温度过高，存在热失控风险；液冷系统（水的比热容是空气的4倍，常温水导热系数是空气的几十倍）可以大大降低电池的热失控风险。图27：风冷（左）和液冷（右）下电池包温度分布情况资料来源：埃泰斯新能源，西部证券研发中心图28：风冷（绿）和液冷（红）的功耗情况资料来源：埃泰斯新能源，西部证券研发中心风冷相对液冷系统初始投资额低。液冷系统主要包括水冷板、水冷管、水冷系统、换热风机等，且容量越大相应的设备需求也更大，而风冷系统结构比较简单。目前整套液冷系统方案价值量约0.8-1亿元/GWh，其中水冷主机系统占比最高，一般约0.5亿元/GWh左右；风冷系统方案价值量约0.3亿元/GWh。从液冷系统成本结构具体来看，水冷主机成本占比67%，换热器10%，管路8%，输入电源2%，其他12%。行业专题报告机械设备19请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图29：液冷系统成本结构资料来源：华经情报网，西部证券研发中心风冷流场不均匀易造成电池组温度分布不均匀，可通过改进流道、改变流向以及增加新装置等方式来提高温度分布的均匀性。液冷系统冷却效果更高，虽然初始投资较高，但运营成本或更低。远景实测数据显示，与普通风冷产品相比，液冷储能产品的电池寿命提升了20%。同时智能温控技术可随环境温度和运行状态灵活调整运行模式，大幅降低液冷系统运行的能耗，相比传统空调风冷降低能耗约20%以上。宁德时代、比亚迪等新储能系统逐渐采用液冷系统。表4：典型热管理技术的特点总结项目空冷液冷热管冷却相变冷却强迫主动冷端空冷冷端液冷相变材料+导热材料散热效率中高较高高高散热速度中较高高高较高温降中较高较高高高温差较高低低低低复杂度中较高中较高中寿命长中长长长成本0.3亿元/GWh0.8-1亿元/GWh较高高较高资料来源：《集装箱储能系统热管理系统的现状及发展》，西部证券研发中心水冷主机67%换热器10%管路8%输入电源2%其他12%行业专题报告机械设备20请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日2.4热管理在其他领域的应用介绍新能源汽车销量不断提高，提升热管理需求。2021年，全球新能源汽车销量达到670万辆，同比大幅度增长102.4%，其中中国市场销量达到354.8万辆，同比增长160.1%。展望2030年，EVTank预计全球新能源汽车销量将达到4780万辆，占当年新车销量的比例将接近50%。新能源汽车销量不断提升，对动力电池温控系统需求提升。图30：全球新能源汽车销量预测资料来源：EVTank，西部证券研发中心液冷技术在动力电池热管理中表现优异。新能源动力电池的能量密度、功率密度（或续航里程）提升，风冷难以满足新能源汽车对于电池系统冷却的使用需求，需要采用电池液冷系统来进行热量管理。液冷能够提高电池系统温差的一致性，将电池系统温度控制在较优的范围内。特斯拉等车企的热管理技术均已采用液冷技术，液冷也已成为动力电池主要冷却方式。此外，液冷技术是高功率充电桩热管理可靠的解决方案。如锐速在2021年成功研发出500kW的液冷超级快充充电桩。2020年特斯拉投放的V3超级充电桩，充电15分钟实现最高250km续航，也是采用液冷技术。图31：热管工作原理示意图图32：全球快充桩数量资料来源：《基于热管的锂离子动力电池散热特性研究》，西部证券研发中心资料来源：IEA，西部证券研发中心数控中心（IDC）市场规模不断增长，行业处于高速发展阶段。2021年数据中心市场规模达到3012亿元，过去几年增速在30%以上。根据信通院的测算，按照数据中心机架数量计算，2019年我国大型以上数据中心占比已经从2016年的39.5%提升至75.23%，而数据中心单机柜热密度随数据中心大型化不断在提高。IT设备和温控系统的功耗约占数据中心总能耗的80%以上。行业专题报告机械设备21请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图33：2016-2022年中国数据中心市场规模统计（单位：亿元）图34：数据中心能耗结构图资料来源：中商情报网，西部证券研发中心资料来源：《数据中心液冷技术发展分析》，西部证券研发中心IDC机房以传统风冷为主，液冷显著降低PUE。但随着我国信息产业的飞速发展，数据中心总体需求不断提升，单机柜功率密度不断提高。随着云计算、大数据、人工智能等技术的发展和应用，数据中心规模不断扩大，数据中心总体耗能总量不断增加。而相关研究表明，液冷可以有效降低IDC机房PUE值（数据中心总设备能耗/IT设备能耗），IBM公司的SuperMUC采用液冷技术，实现了数据中心损耗率的大幅降低。政府部门对高能耗问题提出更严格的管理要求。目前我国数据中心的PUE较高，《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》要求到2022年数据中心PUE达到1.4以下，将进一步提升液冷市场需求。表5：部分数据中心中液冷项目电能使用效率项目地点液冷方式液冷散热量（KW）研究方式PUE瑞士苏黎世冷板式7实测1.15中国大连冷凝式5实测1.05-1.09中国广州冷板式60实测/计算1.10-1.20中国上海喷淋式216实测/计算1.05-1.10日本东京沉浸式28.9实测1.09法国沙特尔沉浸式实测1.03-1.04美国奥格登沉浸式25.7实测1.037中国上海沉浸式249实测1.04日本大阪沉浸式7实测1.04中国张北沉浸式2000实测1.07资料来源：《数据中心液冷技术应用研究进展》，西部证券研发中心5G基站数量快速增长，规模未来将远超4G。截至2021年底，我国累计建成并开通5G基站142.5万个，同比增加超过65万个。相比4G基站，5G数据的传输量和传输速率更快，基站、数量、单座功率和发热量也更高。未来5G基站或将超过现有规模的3倍以上（2021年年底4G基站数量约590万个），对温控节能设备和散热产品的市场需求高于以往。0500100015002000250030002016201720182019202020212022E2016-2022年中国数据中心市场规模统计IT设备45%冷却系统40%供配电系统10%照明及辅助系统5%行业专题报告机械设备22请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图35：我国累计5G基站数量资料来源：工信部，西部证券研发中心5G能耗远超4G，液冷方案或成主流。根据三大运营商相关数据显示，5G基站最大功耗约为4G的3-4倍或更高（BBU设备功耗4G的150-300W增长到5G的500-1200W）。目前大多数基站是采用家用空调和自然通风的方式，其耗电量占总耗电量的占比40%以上。即使釆用专用基站空调，大部分的PUE值也超过2.0。液冷技术目前在基站内的较少，预计随着技术发展，有望逐渐得到广泛的应用。目前应用于5GBBU产品的液冷方式有喷淋式液冷和浸没式液冷。液冷技术逐渐推广。在2017年的MWC上，诺基亚就曾展示过贝尔实验室的液冷基站技术。2020年，芬兰运营商Elisa宣布已部署全球首个液冷5G基站，是全球第一个商用液冷5G基站，站点能耗可降低30%，二氧化碳排放量可降低80%。图36：三家运营商基站功耗统计表图37：风冷与液冷节电对比资料来源：中商情报网，西部证券研发中心资料来源：《数据中心液冷技术发展分析》，西部证券研发中心除上述IDC、基站等移动通信设施、新能源汽车外，轨道交通、冷链、石化、新能源发电、数控机床、电力电子设备等行业均需要进行热管理。不同公司在细分领域布局有所不同，行业竞争格局较为分散。通用和专用性并存，行业拓展是趋势。在某一领域布局较早，行业know-how积累较深的公司具备较强竞争能力。储能作为一种新兴行业，有热管理竞争优势的企业有望享受行业发展红利。0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%500%020406080100120140160201920202021YoY5G基站数量（万个）我国累计5G基站数量YoY行业专题报告机械设备23请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日三、消防系统行业简述3.1消防行业整体市场规模近万亿，市场竞争格局较为分散根据消防产品的使用领域，可将消防产品市场划分为民用领域消防市场、工业领域消防市场。民用消防市场主要涵盖房地产业和教育、卫生、文体以及政府等公共设施建筑领域；工业消防市场涵盖石油、化工、冶金、电力、通讯、交通运输等工业行业，工业领域火灾发生具有形式多样、火势发展速度快、爆炸危险性严重、扑救难度大、损失及影响重大等特点。智慧消防由传统的消防工程的搭建转变为系统解决方案，利用物联网大数据完成远程监控，隐患排查，应急疏散等工作。新型产业链可以有效解决传统消防产业之间的衔接问题，实现无死角区域的全面覆盖。图38：智慧消防产业链资料来源：前瞻产业研究院，西部证券研发中心图39：智能消防系统资料来源：三江电子招股说明书，西部证券研发中心消防行业市场规模庞大。根据行业经验，工业消防投入占行业（石油、冶金、化工、电力和通信等）建安支出的比例在3%左右；我国消防行业市场规模逐步扩大，2015-2020年，中国消防市场规模由7110亿元增长至9845亿元，期间年复合增长率为6.73%。从整体消防市场来看，消防产品约占消防市场25%，工程约占75%。其中，火灾报警系统约占行业专题报告机械设备24请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日消防产品市场规模的12%，自动灭火产品约占20%，消防器材及灭火器约占20%。图40：消防市场规模图41：消防市场产业链分拆资料来源：国家统计局，观研天下，西部证券研发中心资料来源：消防产业智库，西部证券研发中心消防行业虽然市场竞争格局较为分散，但有渠道、有品牌、有核心技术的消防产品企业有望在储能赛道中获得先发优势。进入壁垒：消防产品质量直接关系到火灾发生后消防安全系统能否有效运行。目前我国对消防产品实施准入制度，实行强制性产品认证制度和型式认可制度、消防产品身份信息管理制度、消防产品生产和销售流向登记管理制度以及相关事中事后监管制度。全球其他国家也拥有自己的认证制度，加大了新玩家的准入壁垒。技术积累：火灾自动报警系统、疏散及灭火系统等消防产品所处工作环境复杂，综合性能要求高，需要具有灵敏、稳定、可靠等性能，需要多个型号的部件协同工作才能实现产品功能，对know-how有很强要求。渠道和品牌：消防产品行业主要分为经销和直销，下游主要客户为消防工程商、建筑工程承包商、房地产开发商、产品经销商等。现有主流厂商已经拓展形成了覆盖全国的销售网络，形成了一定的先发优势及品牌效应。此外，由于消防事关重大，压实各方责任实体，且在总投资占比较小，因为对价格敏感度较低，客户不会轻易改变供应商。表6：消防认证序号认证名称认证简介1CCC认证中国强制性产品认证2UL认证适用于美国市场的认证，主要是产品安全性能方面的检测和认证，认证范围不包含产品的EMC（电场兼容）特性，属非强制性认证3CE认证适用于欧盟市场的安全合格认证，属强制性认证4LPCB认证是英国的一种安防/消防产品的认证，主要在英国等欧洲国家流行5PSB认证新加坡强制性安全认证，但电磁兼容部分没有要求，PSB安全标志证书是由新加坡产品标准局所核发，适用于电子电气类产品6SAI认证澳大利亚的产品安全认证资料来源：三江电子招股说明书，西部证券研发中心44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%020004000600080001000012000201520162017201820192020YoY市场规模（亿元）民用领域工业领域YoY行业专题报告机械设备25请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图42：消防产品销售模式资料来源：三江电子招股说明书，西部证券研发中心消防报警系统行业竞争格局较为分散。市场上具有竞争力的消防安全厂商众多，有海湾安全、青鸟消防、利达华信、松江飞繁、霍尼韦尔（Honeywell）、美国联合技术（UTC）、西门子（SIEMENS）等。以消防行业龙头青鸟消防为例，其2020年收入25.25亿元，根据聪慧消防网数据，2020年中国消防产品市场规模约为2461亿元（以2020年消防市场规模25%计算），青鸟消防市占率也仅为1.02%。表7：部分电储能技术的基本原理和主要优点对比序号企业名称主营业务营业收入1青鸟消防深耕消防安全产品领域，消防安全产品通常细分为消防装备、火灾报警、防火、应急与疏散、自动灭火、通用与防烟排烟、消防供水等。2020年营收25.25亿元2021年营收38.63亿元2海湾安全2009年8月被美国联合技术公司（UTC）收购，成为UTC全球主要的火灾探测报警产品生产基地。其主要产品包括：火灾自动报警及消防联动控制系统、电气火灾监控系统、气体灭火控制系统、可燃气体探测报警系统、消防远程监控管理系统、消防应急照明和疏散指示系统、吸气式感烟火灾探测报警系统等3三江电子消防报警、安防视频监控、安防智能化2019年营收9.35亿元4利达华信其主要产品包括：火灾自动报警系统、电气火灾监测预警系统、线型光纤感温火灾探测系统、气体灭火控制系统、应急疏散系统等5松江繁飞主营火灾自动报警系统、火灾自动报警防爆类设备、消防电话系统、电气火灾监控系统、气体灭火控制系统、可燃气体报警系统、防火门监控系统等6鼎信通讯全资子公司鼎信消防是火灾报警产品供应商和智能消防整体解决方案提供商，产品包括消防报警、电力系统报警、智能疏散、智能消防、智能救援、家用报警等2021年消防产品收入4.79亿元7翼捷股份主营用于气体、火焰安全监测的智能传感器、智能仪器仪表及报警控制器等产品。2019年营收2.05亿元8中集天达从事消防车及消防设备业务，中集天达在香港联交所上市，产品包括登高平台车及云梯车、大型压缩空气减火系统、双向启动消防车及其他铁路和隧道适用消防车等--9西门子德国西门子股份公司旗下西门子楼宇科技集团能提供包括火灾探测器在内的消防安全服务10霍尼韦尔在消防领域霍尼韦尔国际公司拥有的主要产品有：火灾报警控制器、消防系统、火灾探测器、智能火灾报警系统等行业专题报告机械设备26请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日11UTC全球多元化制造企业之一，主要为全球航空航天和建筑业提供高科技产品和服务。其制造领域涵盖航空发动机、直升机、商用航空设备和系统、电梯、扶梯和自动人行道、暖通空调和制冷系统、消防和安防设备、楼宇自动控制设备和其他航空和建筑工业产品资料来源：三江电子说明书，西部证券研发中心3.2储能电站消防系统及布局储能电站消防规范和相关标准频出，助推行业发展。2021年11月，国家标准《电化学储能电站安全规程》完成公开征求意见，该规程拟规范电化学储能的消防问题。2022年3月，中国电工技术学会发布团体标准“预制舱式储能电站消防集中监控系统技术规范”。该标准规定了预制舱式储能电站消防集中监控系统架构、功能、接口、性能、检验、验收技术要求，适用于新建、扩建、改建预制舱式磷酸铁锂电池储能电站。目前我国用于储能电池舱的消防设施主要包括：火灾自动报警系统、灭火系统（消火栓系统、水喷雾灭火系统等）、供水设施及消防器材等，可对火灾报警控制器、模拟量变送器、固定式灭火系统等部件进行信号采集、处理，同时下发消防管控指令。当前国内储能电站整体造价中消防方面的投入占比不到2%，而国外电站占比为3%-5%。图43：电池储能消防系统组成图资料来源：《电池储能电站运维监测实用技术》，西部证券研发中心气体灭火控制系统由气体灭火控制器、火灾探测器、火灾声光警报器、手自动转换盒、紧急启停按钮、输入输出模块、气体释放警报器等组成。火灾探测器发出火灾信号，将信号反馈给气体灭火控制器，控制器发出声、光报警信号。目前，常用的灭火剂主要有二氧化碳、七氟丙烷、全氟己酮和细水雾等。二氧化碳和七氟丙烷的灭火和降温效果均较差，且电池火焰熄灭后易发生复燃。全氟己酮的灭火效果好，但是其降温效果不显著。而细水雾降温好，但是灭火效果不如全氟己酮，且对电池系统可造成二次伤害。由于集装箱式锂电池储能系统内包含大量电气装置和锂电池系统，单一的消防系统无法有效控制集装箱式锂电池储能系统的火灾，需要具备多功能的多级消防系统联合发挥作用，如气体灭火剂+喷雾水枪达到持续灭火及降温的目的。火灾自动报警控制系统（舱内可燃气体探测）火灾自动报警控制系统（舱内烟气、温度探测）系统细水雾灭火系统（管路、喷头）火灾自动报警控制系统（可燃气体报警控制器）火灾自动报警控制系统（火灾报警控制器、灭火控制器）细水雾灭火系统（泵组及控制柜）电池预制舱消防设备室（舱）泵房气体灭火系统行业专题报告机械设备27请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日表8：不同灭火剂灭火机理类别灭火剂灭火机理冷却窒息化学抑制隔离气体类灭火剂七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷■□惰性气体类IG541、IG100、IG01、IG55■二氧化碳□■全氟己酮■□水基灭火器水喷淋■水喷雾■细水雾■泡沫灭火剂□■资料来源：《磷酸铁锂电池储能电站消防技术及工程应用》，西部证券研发中心■——主要灭火机理；□——次要灭火机理表9：可燃气体探测器联动示意图灭火剂类型灭火用量储存压力喷放时间起始温度降低最低温度升到150℃时间七氟丙烷1.5kg4.2MPa≤10s286.6℃114.8℃9s六氟丙烷1.5kg4.2MPa≤10s307.8℃26.8℃18s全氟己酮1.5kg2.5MPa≤10s282.1℃27.1℃1min17s高压细水雾10L10MPa120s282.9℃43.9℃6min39s中压细水雾10L1.2MPa360s280.1℃56.2℃4min09s水喷雾10L（实际15L）0.35MPa10s（实际16s）282.6℃36.3℃3min24s水喷淋10L（实际15L）0.1MPa7.5s（实际9s）280.4℃32.7℃2min27s资料来源：《磷酸铁锂电池储能电站消防技术及工程应用》，西部证券研发中心3.3储能行业消防报警系统火灾自动报警及消防联动控制系统是由触发器件、火灾报警装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。发生火灾后，烟雾及环境温度上升是最为直观的边关因素。因此，烟感和温感是最为常用的火灾探测手段，需要配置烟感探测和温感探测报警系统。电池热失控过程中伴随着可燃性气体释放，主要有H2、CO、CH4等。相对于其他系统（如传统烟温方式要20-30分钟才能达到报警阈值），实时监控可燃气体浓度（可燃气体报警系统）能更早降低或避免电池起火风险。BMS电池管理系统进行预警管理，一旦电池模组内热管理失控，及时联动电池运行系统关闭，进行事故诊断。火灾报警自动启动，一旦发现发生火灾，后台将自动按照既定控制策略，启动固定式灭火装置，进行火灾扑灭。行业专题报告机械设备28请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图44：储能电站报警系统图45：灭火控制原理图资料来源：《磷酸铁锂电池储能电站消防技术及工程应用》，西部证券研发中心资料来源：《磷酸铁锂电池储能电站消防技术及工程应用》，西部证券研发中心四、驱动因素及市场规模4.1能源问题推动储能向前发展储能行业发展的驱动力主要为全球能源可持续发展的需要，实现可再生清洁能源结构转型，增强能源安全，提升能源经济性。解决能源领域所面临的问题的四种途径主要为先进能源网络技术、需求响应技术、灵活产能技术及储能技术。储能技术以主动的跨时段、跨季节的发用平衡能力创造商业价值，解决电网被动调节负担，是支撑可再生能源稳定规模化发展的关键。图46：全球电力装机结构发展趋势图47：全球电力发电量结构发展趋势资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心资料来源：《大规模储能技术发展路线图》，西部证券研发中心4.2单站规模大型化趋势明显为实现大容量锂离子电池储能系统的高倍率化、长寿命化以及高安全性，温控需求不断增长。与动力电池系统相比，储能系统聚集的电池数目更多，电池容量和功率也更大。大量的电池紧密排列在一个空间内，运行工况复杂多变，时而高倍率，时而低倍率。这就容易造成产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题。长此以往，必然会导致部分电池的充放电性能、容量和寿命等下降，从而影响整个系统的性能，严重时会引发热失控，造成事故。行业专题报告机械设备29请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日锂离子电池储能单站普遍在MWh级以上。储能应用更加看重电池的“低成本、长寿命、高安全”。我国大型储能应用大多用在电网侧和电源侧。目前储能电站规划很多百MWh级以上，运营环境更为复杂，有望带动大型储能温控和消防系统需求规模高增。随着储能能量的提升，液冷系统的成本会比整个风冷系统成本差距愈加减小。图48：2021年中国新增市场各应用场景功率装机（MW）和装机个数资料来源：CESA，西部证券研发中心表10：2022年3月部分备案储能电站项目项目名称装机规模总投资额（亿元）应用场景湖南娄底涟源电化学储能项目350WHh2.79电网侧南乐县集中式储能电站项目200MW/400MWh10.2独立储能中天科技分布式储能电站南通开发区中天路工业园区150MWh项目150MWh/独立储能湖南邵阳隆回储能示范电站项目100MW/200MWh4.27独立储能储能电站及新能源设施建设项目100MW/100MWh18独立储能平鲁区储能电站项目100MW/200MWh4.03资料来源：CESA，西部证券研发中心4.3电化学储能新增装机规模持续提升电化学储能是当前发展速度最快、潜力最大的储能技术。电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。同时，随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机主流。电化学储能装机规模不断高增。2021年全球储能市场装机功率205.3GW，其中电化学储能装机功率21.1GW，占比10.05%；2021年电化学储能新增装机规模达到7.54GW，首次突破7GW，同比增长近100%。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟全球储能数据库的不完全统计，截止到2021年底，中国电化学储能投运规模达到1.87GW/3.49GWh，规划在建规模超过20GW。行业专题报告机械设备30请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图49：2013-2021年全球锂离子电池包成本图50：2016-2021年全球电化学储能累计和新增装机规模资料来源：BloombergNFE，西部证券研发中心资料来源：CIAPS，前瞻产业研究院，西部证券研发中心与全球市场类似，电化学储能技术在中国同样连续多年保持了快速增长的态势。2018年是中国电化学储能发展史的分水岭，市场呈现高速增长态势，新增电化学储能装机功率规模高达682.9MW，同比增长365%。2021年，中国新增电化学储能装机功率1844.6MW，同比增长18.2%，功率规模占比高达99.3%。2021年，中国新增储能项目个数146个，其中，抽水蓄能项目个数5个，电化学储能项目个数131个，在电化学储能项目中，锂离子电池储能项目120个。从累积装机量来看，电化学储能中，锂离子电池装机功率占比90%以上，而铅蓄、液流等电池占比较低。电化学储能装机量不断高增，且未来几年仍以锂离子电池为主，推动对温控和消防系统需求提升。图51：2017-2021年中国电化学储能市场新增装机规模图52：中国储能技术装机功率比例资料来源：CNESA，西部证券研发中心资料来源：CNESA，西部证券研发中心4.4电源侧强制配置储能，电力改革不断深化新能源强制配储政策提高储能经济性。风光发电受到风力、日照等自然气候因素影响，选址限制较大，季节性特征明显，直接导致其电力波动性大，供给不稳定，易出现能量浪费现象。目前，全国已有20多个省（区、市）出台了新能源配建储能相关政策，要求新能源项目配置5%-20%、1-2小时的储能项目，不仅可以有效避免弃风弃光，降低单瓦时成本，还可以通过提供调峰、调频等辅助服务获得一定的经济收益。风光发电占比有望进一步提升，提升配储需求。从能源结构来看，我国风光发电占比仍然较低，未来提升空间加大，提升配储需求。0100200300400500600700800201320142015201620172018201920202021市场规模（亿元）全球锂离子电池包成本（美元/kWh）-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%05000100001500020000250002012前2014201620182020YoY全球电化学储能装机规模（MW）全球电化学储能累计装机规模（MW）全球电化学储能新增装机规模（MW）新增装机规模YoY-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%020040060080010001200140016001800200020172018201920202021YoY新增装机规模（MW）中国电化学储能市场新增装机规模（MW）YoY行业专题报告机械设备31请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日表11：2021年主要省市强制配储政策省份文件具体内容内蒙古《关于加快推动新型储能发展的实施意见（征求意见稿）》到2025年建成并网新型储能规模达到500万千瓦以上，新建保障性保障性配储不低于15%、2小时；市场化配储不低于15%、4小时陕西《陕西省新型储能建设方案(暂行)(征求意见稿)》陕北、关中地区和延安市按照10%配储，榆林市按照20%配储河南《关于2021年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》I类区域配置项目10%、2h储能，II类区域配置项目15%、2h储能，III类区域配置项目10%、2h储能山东《关于开展储能示范应用的实施意见（征求意见稿）》规模约50万千瓦，风电、光伏发电项目需配10%、2h储能甘肃《关于加快推进全省新能源存量项目建设工作的通知》600万千瓦新能源发电存量项目，河西5市配置10%-20%、2h储能、其他地区配置5%-10%、2h储能新疆《关于组织开展阿克苏地区2021年光伏发电项目竞争性配置工作的通知》2021年新增光伏发电项目总规模20万千瓦，需配置10%储能贵州《贵州省风电光伏发电项目管理暂行办法》消纳受限区域需配10%储能青海《支持储能产业发展的若干措施(试行)》新增项目需配10%、2h储能，新增水电与新能源、储能容量配比达到1︰2︰0.2山西《关于做好2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》大同、朔州、忻州、阳泉四市240万千瓦并网项目，在安全前提下配置10%及以上的储能设施宁夏《关于加快促进自治区储能健康有序发展的指导意见（征求意见稿）》新能源示范项目需配10%、2h储能资料来源：各政府官网，西部证券研发中心图53：我国电力能源结构资料来源：《中国能源大数据报告（2022）》，西部证券研发中心4.5政策支持独立储能模式发展储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。随着储能重要性的日益增长，世界各国纷纷出台储能激励措施，并为市场发展扫除障碍，具体包括：支持储能技术的发展、开展储能项目示范、制定相关规范和标准以及建立和完善涉及储能的法律法规等。行业专题报告机械设备32请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日政策支持独立储能模式发展。2021年7月23日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》政策层面明确独立储能的市场主体地位后，独立储能商业模式正式形成。储能电站将不再是作为火电、新能源的附带功能，而以电力系统独立身份参与中长期交易、现货和辅助服务等各类电力市场。随着电力市场改革不断深化，储能可参与的市场也会越来越广泛，可获得的收益方向也会越来越多。图54：电池储能提供的服务项目图55：应用价格体系下的盈利模式资料来源：《电网侧电池储能电站商业模式研究——基于应用价格体系分析》，西部证券研发中心资料来源：《电网侧电池储能电站商业模式研究——基于应用价格体系分析》，西部证券研发中心4.6储能热管理和消防系统市场规模测算假设1：2022-2025年全球新增光伏装机规模由240GW提升至330GW，风电新增装机规模由90GW增长至120GW；风电和光伏合计新增装机规模由330GW增长至450GW。假设2：2022-2025年全球风电光伏装机配套储能比例逐步增长至14%，储能时长提升至3h。假设3：考虑到5G和数据中心配储需求，假设2022-2025年需求由16GWh增至34GWh。假设4：2022年风冷和液冷价值量分别为0.90、0.32亿元/GWh，且价格逐年降低10%。2022-2025年液冷渗透率由30%增至55%，风冷由70%降至45%。假设5：2021年我国储能平均中标价格为1.476元/Wh，2022-2025年假设平均每年降低10%，消防系统投资额占比提升至5%。根据我们的测算，2025年全球储能热管理和消防市场规模分别达122、112亿元。2022-25年期间复合增速分为达到49.89%和83.66%。行业专题报告机械设备33请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日表12：储能需求分析2022E2023E2024E2025E光伏新增装机规模（GW）240275300330风电新增装机规模（GW）90100110120风光新增装机规模（GW）330375410450新增配储能比例5%8%11%14%配电时长（h）22.22.53发电侧储能装机规模（GW）16.53045.163发电侧储能装机容量（GWh）3366113189电网侧配储装机容量（GWh）152025305G+IDC配储装机容量（GWh）1234合计储能装机容量（GWh）4988141223资料来源：工信部，西部证券研发中心表13：储能热管理和消防需求分析2022E2023E2024E2025E合计储能装机容量（GWh）4988140.75223液冷占比30%35%40%55%风冷占比70%65%60%45%液冷价值量（亿元/GWh）0.900.860.810.77风冷价值量（亿元/GWh）0.320.300.290.27液冷市场规模（亿元）13.2326.3345.7394.64风冷市场规模（亿元）10.9817.3924.3927.53储能系统中标价（元/Wh）1.31.21.11.0储能系统市场规模（亿元）4908801407.52230消防占储能系统比例2%3%4%5%储能消防市场规模（亿元）9.826.456.3111.5资料来源：西部证券研发中心测算行业专题报告机械设备34请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日五、投资建议5.1英维克：温控行业龙头，储能业务实现高速增长公司是一家国内领先的精密温控节能设备的提供商，并已形成了机房温控节能、机柜温控节能、客车空调、轨道交通列车空调及服务四大业务产品，广泛应用于通信、储能、互联网、智能电网、轨道交通、金融、医疗、新能源车等行业。产品线持续丰富，通过完善精密温控节能设备行业产业链布局，实现多领域的突破。2018年，公司通过重大资产重组收购上海科泰，新增轨道交通列车空调、架修及维护服务、传统客车空调等业务。此外，公司前瞻性布局电池热管理技术领域多年，目前已经成为国内储能热管理龙头企业。表14：英维克主要产品序号产品类型关联产品1机房温控产品族CyberMate系列高效机房专用空调、CyberMateV系列变频机房专用空调、XRow系列高效列间空调、XRack系列微模块解决方案、iFreecooling自然冷却双循环机组、英维克XSpace智能微模块3.0、XStorm系列风墙解决方案、XFlex模块化蒸发冷却系统、JS系列机房高效加湿系统、XSource高效蒸发冷集成冷站方案、机房温控产品族、XMint高效蒸发冷复合多联空调方案、Cabicool机架式空调、XGlacier系列服务器液冷解决方案2储能产品族MC系列电力户外柜空调、MC系列储能空调、EMW系列储能冷水机3液冷产品族液冷板、Manifold集水分歧管、快速接头、机柜式CDU、插框式CDU、液冷管路、干冷器4空气环境机产品EBC房间空气环境机、EBC吸顶式空气环境机（无温控）、EBC吸顶式空气环境机、EBC分布式空气环境机、EBC空气消毒除臭机、EBC电梯空气消毒机、EBC移动式空气消毒净化机、EBC家用移动式空气消毒净化机、EBC壁挂式消毒净化机、EBC吸顶式空气消毒净化机5机柜温控产品族DC系列直流空调、EC系列交流空调、HC系列空热一体机、EX系列热交换、EIA系列工业空调、EMA系列工业空调、CSM系列充电桩空热一体机、EIX系列空气水热交换器6高精密温控产品族CyberMate系列高精密实验室空调、CyberMate系列高精密博物馆空调、CyberMate系列档案室空调、CyberMate系列酒窖空调7冷链温控产品族ET系列纯电动冷冻冷藏机组、ETM系列一体式纯电动冷冻冷藏机组资料来源：公司官网，西部证券研发中心图56：英维克产品结构（2021年）资料来源：Wind，西部证券研发中心纯水冷却设备42%动力电池热管理产品28%汽车电子及新能源汽车业务21%备品备件及维护6%其他主营业务3%行业专题报告机械设备35请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日公司重视技术积累和自主研发能力，研发投入逐年增长，研发费用从2017年的0.33亿元增长至2021年的1.5亿元，增长近五倍，研发费用率近年来也保持6%以上的较高水平。公司在研项目众多。如兆瓦级锂电池储能系统液冷热管理关键技术和独立电池热管理系统等，未来有望在储能领域持续发力。图57：英维克产品结构（2021年）资料来源：Wind，西部证券研发中心表15：英维克在研项目（2021年年报）主要研发项目名称项目目的项目进展拟达到的目标新一代标准化间接蒸发冷却技术研究通过新的技术方案通过提高生产效率、产品性能和质量，降低机组成本小试阶段业内领先数据中心高热密度冷冻水行间级环境控制技术研究对现有数据中心高热密度冷冻水行间级环境设备进行优化设计量产阶段业内领先大功率充电机用热管理技术研究解决大功率超级快速充电设备的高热密度散热需求，提升充电桩的热稳定性并提高充电设备的使用寿命量产阶段业内首先应用兆瓦级锂电池储能系统液冷热管理关键技术研究实现业内兆瓦级储能系统领域液冷热管理的首次应用，从热管理角度改善兆瓦级锂电储能系统的热管理温升及温差影响的容量、安全等突出技术问题量产阶段业内首先应用柜式空气环境机技术研究设计一款融合温控、新风和杀菌净化等多种功能协同工作的的柜式空气环境控制设备，要求体积小、易安装、能广泛应用于不同场景量产阶段业内领先电梯公共空间消毒净化技术研究开发一款适用电梯或类似空间适用的消毒净化产品，实现净化、杀菌、消毒功能量产阶段业内领先高效稳定的等离子管技术研究从结构设计优化、制造工艺改进、性能提升等方面设计新一代等离子管用于空气环境机的除尘消毒量产阶段业内领先新一代新能源冷链机组研究冷链运输设备的迭代升级，向高精度、高质量、高可靠性方向演进研究阶段业内领先独立电池热管理系统研究设计一款电动车动力电池温控系统，保证电芯的最佳工作温度区间，改善动力电池的使用寿命量产阶段业内领先新一代高效模块化机房空调开发新一代低成本、高能效的房间级机房空调量产阶段提升产品性能，降本嵌入式液冷CDU设备为某服务器厂商定制嵌入式液冷CDU模块量产阶段满足该客户的服务器液冷散热需求多款地铁列车空调机组的项目定制按客户规格要求定制非标机组量产阶段设计并完成苏州#6线、郑州0%1%2%3%4%5%6%7%8%00.20.40.60.811.21.41.620172018201920202021研发费用（亿元，左轴）研发费用率（右轴）行业专题报告机械设备36请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日#10线、#17线、深圳#14线的订单交付流体连接器流道技术研究通过仿真技术运用，细微化设计，降低流体在连接器流道内的阻力中试阶段优化液体连接器设计技术台资料来源：Wind，西部证券研发中心技术积累深厚，平台化助力多元布局。公司拥有完整的以需求为导向的平台化设备散热与环境控制领域的产品研发体系，不断快速推出满足客户需求和行业发展趋势的新产品和解决方案。经多年持续投入，公司已基本构建了从热源到冷源的设备散热全链条的技术平台，并逐渐完善健康环境的多维度空气质量管理的技术平台。优质客户背书，客户粘性较高。公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷系统及产品。在通信机柜设备温控领域，赢得华为、Eltek等大规模主流客户的信赖和稳固的合作关系。图58：英维克以需求为导向的平台化研发体系资料来源：公司官网，西部证券研发中心公司是国内最早涉足电化学储能系统温控的厂商。公司从2012年开始拓展储能业务，公司针对储能箱柜的温控产品系列/型号丰富，能满足下游客户的各种不同需求，且产品品质和性能优异，竞争力强，目前在国内储能温控行业处于领导地位，是众多国内储能系统提供商的主力温控产品供应商，客户包括比亚迪、宁德时代、海博思创、平高储能、科陆、阳光电源。公司在原有风冷系列机柜空调基础上，公司在2020年推出系列的水冷机组并开始批量应用于国内外各种储能应用场景。2021年，公司来自储能应用的收入约为3.37亿元，约为2021年的3.5倍，显著受益于储能行业的快速发展。行业专题报告机械设备37请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图59：英维克总营业收入及储能营收图60：英维克温控解决方案资料来源：wind，西部证券研发中心资料来源：公司官网，西部证券研发中心5.2高澜股份：水冷领域领跑者，业务扩张加速水冷设备和节能技术应用头部企业和先行者。公司是目前国内领先的电力电子装置用纯水冷却设备专业供应商，致力于为全球客户提供专业的节能产品和整体解决方案。公司的±800kV直流输电工程换流阀纯水冷却设备产品被国家能源局认定为国际先进水平。公司在电力电子装置用纯水冷却设备领域已形成了集研究开发、设计、制造、营销、售后服务的完整业务体系，公司综合竞争力在业内处于领先地位。公司主要产品包括直流输电换流阀纯水冷却设备、新能源发电变流器纯水冷却设备、柔性交流输配电晶闸管阀纯水冷却设备、大功率电气传动变频器纯水冷却设备以及各类水冷设备的控制系统。表16：高澜股份主要产品产品领域关联产品和服务电力电子热管理特高压直流输电水冷却系统、新能源发电水冷却系统、柔性交流输配电水冷却系统、石油天然气大功率电气传动设备水冷却系统、轨道交通水冷却系统、配水管道信息与通信热管理冷板式液冷服务器解决方案、浸没式液冷服务器解决方案新能源汽车热管理动力电池加热散热材料、防火隔热材料、柔性电路集成母板、动力电池独立液冷系统、动力电池与空调复合系统、整车热管理系统及仿真服务。特种行业热管理船舶驱动、雷达阵面、通讯和特种车辆的热管理、大科学项目综合能源能效管理和应用综合能源管理服务，压缩空气系统节能服务，蓄能节能服务，新能源汽车充电服务、蓄电池梯级利用，电力综合服务工程服务建立北京、上海、西安、岳阳、广州、东莞等售后服务中心。通过立体化的服务网络，为全球客户提供高效的服务。资料来源：公司官网，西部证券研发中心0%2%4%6%8%10%12%14%16%0510152025302015201620172018201920202021储能应用收入（亿元，左轴）总营业收入（亿元，左轴）储能营收占比行业专题报告机械设备38请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图61：高澜股份主营构成（2021年）资料来源：wind，西部证券研发中心与优质客户紧密合作，业务版图持续扩张。经过多年积累和发展，公司客户积累深厚，国内客户包括西安西电、中电普瑞、常州博瑞、许继电气、金风科技、远景能源等国内知名企业；同时，公司与GE、西门子、ABB集团等国际大型输配电企业保持良好合作，并在2012年成为GE合格供应商。新能源汽车+储能热管理布局打开成长空间：➢公司于2019年收购东莞硅翔51%股权，发力新能源车动力电池热管理及汽车电子制造领域，积极参与并储备液冷部件、集成产品及整车热管理系统项目，与公司自身业务产生协同效应。➢公司在储能电池热管理技术方面持续投入研发，目前已有基于锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液冷系统、预制舱式储能液冷产品等的技术储备和解决方案。图62：高澜股份新能源汽车业务收入图63：高澜股份部分客户资料来源：wind，西部证券研发中心注：新能源业务为硅翔并表收入资料来源：公司官网，西部证券研发中心纯水冷却设备42%动力电池热管理产品28%汽车电子及新能源汽车业务21%备品备件及维护6%其他主营业务3%024681012141618201620172018201920202021新能源汽车（亿元）其他业务收入（亿元）行业专题报告机械设备39请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日5.3同飞股份：下游应用领域广泛，满足各行业温控需求公司主营业务为工业制冷设备的研发、生产和销售。公司自成立以来，一直致力于工业制冷设备的研发。公司目前已主要形成了液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器四大类产品，并成为目前以数控装备、电力电子装置制冷为核心应用领域的工业制冷解决方案服务商。公司生产的产品主要包括液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元和特种换热器等四大类，上述产品应用涵盖多个工业制冷领域。表17：同飞股份主要产品产品领域关联产品激光设备行业MCWL激光器水冷却机、TFLW光纤激光水冷却机、MCA电气箱温湿度调节机数控机床行业MCO油冷却机、MCW水冷却机、MCS切削液冷却机、MCA电气箱温湿度调节机、盘管式换热器系列、翅片式换热器系列、制冷机组系列、空气/水热交换器、MEA电气箱热交换器输变电行业不锈钢散热器、柔性交流输电系统（FACTS）用纯水冷却单元、新能源变流器用纯水冷却单元储能行业液冷系统、顶装式工业空调、一体式工业空调、分体式工业空调、壁挂式空调电气传动行业外水冷水机组新能源汽车（换电站）液冷LC、LCI系列半导体行业变频水冷机资料来源：公司官网，西部证券研发中心图64：同飞股份主营构成（2021年）资料来源：wind，西部证券研发中心在电力电子温控领域，公司的纯水冷却单元产品可用于输变电行业、电气传动、新能源发电等领域，目前公司已成为思源电气、四方股份、新风光、特变电工等知名企业的供应商。公司的下游客户均在其所在行业具有较高的知名度。基于我国电力电子装置行业发展的良好态势，公司将进一步积极拓展该市场的温控产品领域。优质的客户群体和高效的客户服务。公司已为客户匹配了相关液冷和空冷产品，拓展的客户有阳光电源、科陆电子、南都电源、江苏天合储能有限公司、天津瑞源电气有限公司等。液体恒温设备59%纯水冷却单元18%电气箱恒温装置17%特种换热器4%其他主营业务2%行业专题报告机械设备40请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图65：同飞股份储能行业主要产品图66：同飞股份部分客户资料来源：公司官网，西部证券研发中心资料来源：公司官网，西部证券研发中心实现下游战略性新兴产业融合发展。公司产品适用于工业温控领域，产品系列多，且涉及的下游应用领域广泛，主要服务于数控机床、激光、电力电子、储能、半导体制造设备、氢能、工业洗涤等领域。多年技术积累，具备较强的研发实力和较大的产能规模。通过多年的业务实践，公司已形成了涵盖热工、控制、节能等领域的核心技术，核心技术对应的专利覆盖工业温控设备的基础工作环节，并与下游核心运用领域紧密结合。公司的技术先进性体现在个性化解决方案、关键功能部件的自制、控制系统的自研及关键生产工艺于一体的实施能力。表18：同飞股份主要产品及技术产品类别技术特点技术壁垒液体恒温设备产品需针对不同应用场景，设计特有的热力循环系统、流体循环系统以及自动化控制系统。（1）热力循环系统中环保工质、热力循环形式、变频控制方式的多维度选择，专用换热器的设计制造需与产品具体使用工况相匹配。（2）对流体压力、流量、温度等物理参数的精确控制以及管路、控制阀件的合理匹配确保流体循环系统的功能完整及良好性能。液体恒温装置系通过温度恒定的液体为主机提供热管理的功能部件。不同应用场景对温度、压力、流量的控制精度、逻辑和实现方法各有不同（3）具有自主研发设计的单片机电脑控制硬件系统以及多年业务实践积累的软件控制逻辑及算法。液体恒温设备集成度高，控制逻辑较为复杂，若采用通用控制器则导致成本偏高、编程复杂。液体恒温设备的控制硬件对于电路设计IO端口、时钟频率、AD和DA转换精度、抗干扰性、可靠性要求较高，控制软件则侧重解决测量精度、误差修正、逻辑算法等问题。电气箱恒温装置产品需根据使用环境的温湿度、海拔、盐雾要求等工况选择不同的热力循环、自动控制方式及机械机构。（1）综合考虑空气焓差控制、湿度控制、融霜控制确定热力循环的控制策略，提高产品的工况适应性。电气箱恒温装置通过温湿度检测、焓差算法、结霜检测控制风机、压缩机和加热器等的工作逻辑，从而控制电柜内的温度和湿度。在不同环境温湿度情况下，需选择相适应的冷量、风量、焓差控制逻辑。（2）设备小型化、轻量化、超薄化及高防护等级的产品特性对设计、加工制造要求较高。纯水冷却单元产品依赖于高效可靠的流体循环系统与监测控制系统，以及高效能长使用寿命的换热器。（1）对关键部件（水泵、过滤器、风散热器、去离子树脂、传感器、电气系统）的选型以及科学的管路设计有较高要求，保证与水接触的金属材料和非金属材料工作时不能有大量离子析出，导致水质快速劣化，10kV等级纯水冷却单元中水的电导率不高于1μS/cm。（2）不锈钢材质空气换热器的设计技术及制造工艺保证换热芯的低热阻和高换热系数（3）传感器、控制系统的冗余设计保障极端情况下的可靠运行以及PLC控制逻辑的对应优化。纯水冷却单元应用领域电压等级较高，对产品可靠性要求更为严格。行业专题报告机械设备41请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日特种换热器产品依赖于耐腐材料的设计选型、特殊工况换热器的设计制造以及特殊材料的制造加工工艺。（1）特异化的应用场景需匹配特定的耐腐材料及表面处理工艺，材料的选型需依靠完善的实验手段及较长时间的技术积累。（2）公司自主研发设计了配套不锈钢换热器密集管束的自动焊接专有设备，并形成相关加工制造工艺。资料来源：公司官网，西部证券研发中心图67：同飞股份解决方案资料来源：公司官网，西部证券研发中心5.4青鸟消防：推进储能消防项目，巩固消防龙头地位公司从创立以来专注消防报警监控系统产品，并逐步将业务拓展到气体灭火、气体检测、电气火灾监控、防火门监控、消防设备电源监控等相关领域，构建形成“3+2+2”业务框架（即，以通用消防报警、应急照明与智能疏散、工业消防为核心的“三驾马车”，气体类的自动灭火和气体检测业务，及以智慧消防、家用消防为核心的“两颗新星”）。公司具备较强的“一站式”供应能力，竞争优势明显。公司是国内规模最大、品种最全、技术实力最强的消防产品供应商之一，也是专业的消防安全电子产品制造和智能消防安全系统服务领域最具实力的综合供应商之一。同时，随着公司“多品类、多性能”产品线的不断丰富、完善，青鸟消防及旗下子公司也在境内外形成了多维度、极具竞争力的品牌矩阵，共同促进公司成为能够面向全球市场客户需求及多应用场景的“一站式”消防安全系统产品供应商。59%18%17%4%1%行业专题报告机械设备42请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日图68：青鸟消防产品体系图69：青鸟消防品牌矩阵资料来源：公司公告，西部证券研发中心资料来源：公司公告，西部证券研发中心行业先行者，自主创新能力不断提升。2021年全面推出全新的W1000无线系列，与有线产品线完全并行，包括报警和各种联动设备，在稳定性、在线率、抗干扰、调试便捷性等方面均具有领先的技术优势，且在持续不断地迭代、创新。公司自主创新研发出国内第一款集火灾探测能力、高带宽数字通讯能力等技术于一体的消防报警专用芯片——“朱鹮”，2022年内即将迭代更新至第三代，芯片性能进一步提升；同时公司已具备实现消防安全产品核心部件的研发设计能力，持续自主研发气体传感器，使得产品的性能大幅提升、差异化竞争优势愈发显著。产品认证逐渐覆盖全球市场。目前公司共取得中国国家强制性产品认证（3C）证书465项、消防产品认证证书222项、UL/ULC认证证书共25项、CE认证证书共138项、NF认证证书101项、FM认证证书6项等，标志着公司研发的产品通过国际高标准的检测，产品认证逐渐覆盖全球市场，且已能够满足国际中高端市场的需求。图70：青鸟消防产品认证图71：产品认证逐渐覆盖全球市场资料来源：公司公告，西部证券研发中心资料来源：公司公告，西部证券研发中心5.5国安达：灭火系统领跑者，储能产品有望放量公司长期专注于火灾早期探测预警、自动灭火技术的研究与应用开发，形成了具有自主知识产权的火灾早期预警与自动灭火技术，已掌握以“超细干粉”、“混合气体”、“水基型灭火剂”为介质及“压缩空气泡沫”等多项核心灭火技术，形成了丰富的技术储备。行业专题报告机械设备43请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日公司主要为客车发动机舱、新能源汽车锂电池箱、客车乘客舱、变电站电缆、新能源发电站、城市电力电缆及通道、城市地下综合管廊等场景提供专业性强、品质优良的安全应急产品，产品能够满足不同领域的消防防护需求，同时公司储能消防产品正在进行小批量试点应用。另外，公司在电力、交通领域建设有国内规模最大、种类齐全的火灾防控技术研究试验。图72：国安达部分产品图73：国安达智能灭火系统资料来源：公司官网，西部证券研发中心资料来源：公司官网，西部证券研发中心加强自主创新，发挥产品技术优势。经过十余年的发展，公司已掌握了10大核心技术。公司多年来通过持续的研发投入，不断创新，在多种类灭火剂技术、驱动剂技术、产品结构技术、无电自启动技术、设备故障智能巡检技术、自动报警等方面形成了多项核心技术，并依托核心技术开发形成公司产品。良好市场口碑，形成品牌优势。公司在交通运输、电力电网等行业拥有众多长期稳定的行业应用案例和良好的市场口碑，在行业内形成了突出的品牌优势。着消防行业的发展，社会消防意识的增强，更多下游客户对消防产品的产品质量、品牌优势的重视程度不断提高，公司多年积累形成的品牌知名度形成了公司重要的竞争优势。图74：国安达十大核心技术图75：国安达经典案例资料来源：公司公告，西部证券研发中心资料来源：公司官网，西部证券研发中心公司在储能领域具有突出的研发实力优势：公司联合应急管理部天津消防研究所及电化学储能行业优秀企业共建储能电站电化学储能柜火灾防控与惰化抑爆技术研究基地，开展电化学储能柜火灾防控与惰化抑爆技术研究，为不同储能企业提供更先进的消防解决方案及优质的产品。➢自研灭火剂，灭火效果更优。公司使用自主研发的多组份混合灭火剂，灭火效能更好、行业专题报告机械设备44请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日环保性更强、性价比更高，可持续抑制、惰化抑爆。➢公司灭火产品能够做到PACK电芯级。公司采用的探测技术深入到电芯内部，探测锂电池内部化学成分的变化，由芯片对各种参数的变动情况进行分析计算，从而判断是否启动灭火措施。相比其他消防产品，公司产品能够较早期地干预火灾的发生，阻止锂电池热失控扩展及储能柜爆炸的发生，进行点对点、精准灭火。➢锂电消防积累深厚。公司凭借近十年锂电池消防技术的沉淀，在产品研发时就与储能及锂电池厂商共同合作，直接与客户的电池参数对接，生产出来的产品专用性更强，不容易被替代。表19：国安达在研项目主要研发项目名称项目目的项目进展拟达到的目标新能源储能柜火灾防控与抑爆技术研究开发适用于电化学储能柜的集火灾早期预警、高效灭火及持续抑制为一体的火灾防控产品。已完成多参量应用设计和关键性能测试，并通过消防检测部门检测。目前已在多家锂电池生产企业及储能集成商进行工程应用。进军国家能源战略热点行业消防安全新布局，引领储能行业锂电池应用安全提升和火灾防控，提高公司产品在储能行业应用市占率。小型化锂离子动力电池箱火灾防控装置开发高效、小型化的锂电池箱灭火产品，丰富电动汽车锂电池箱灭火产品系列，满足电动客车、物流车、乘用车等不同应用场景的需求。已完成设计、验证，并通过消防检测部门检测。进入小批量试产和试装验证阶段。应对快速发展的汽车电动化趋势，持续推出适用于不同车型的系列化锂电池箱灭火产品，提高公司产品在汽车行业应用市占率。复合型锂电池火灾探测预警装置新一代智能锂电池箱火灾极早期探测预警装置，提升对锂电池箱的早期火情探测可靠性、减小产品体积、拓宽产品适用性及提升竞争力。已完成设计、验证，并通过消防检测部门检测。进入小批量试产和试装验证阶段。应对锂离子电池的快速发展和应用领域不断拓宽的趋势，持续推出适用于不同应用场景的系列化锂电池火灾探测预警产品，拓宽公司产品在锂电池行业中的应用场景。电动船舶动力电池箱火灾防控系统开发适用于电动船舶锂电池动力电池箱消防产品。已完成产品基本款开发，并取得船级社认证。进入小批量试产和试装验证阶段。发挥公司在锂电池火灾防控领域的优势和技术能力，进入船舶用锂电池火灾防控消防应用市场。电动自行车集中充电停放处火灾防控系统开发适用于电动自行车集中充电停放处的集火灾探测报警、高效灭火抑制为一体的火灾防控产品。已完成设计、验证，并通过消防检测部门检测。进入小批量试产和试装验证阶段。布局社区电动自行车集中充电停放处消防市场，拓展公司业务销售板块。固定式压缩空气泡沫灭火系统系列产品开发适用于不同电压等级变压器火灾场景的系列化压缩空气泡沫灭火系统，满足不同电压等级变压器应用场景的需求，保障电力大型充油变压器消防安全。已成功研制出适用于特高压、超高压变压器的系列化产品，并通过消防检测部门检测。在不同区域的特高压、超高压项目中进行工程应用。布局适用于电力系统不同电压等级大型充油变压器火灾场景的产品应用推广，并在其他类型的大型充油场所中进行推广应用。多功能微型消防站开发适用于社区、街道、乡镇（村）及地下商城、地下停车场等场所的多功能微型消防救援站。已完成产品开发验证，进入小量试生产和试点应用阶段。响应国家十四五发展规划，多层级布局和提升消防救援力量。高机动移动式压缩空气泡沫灭火装置系列产品开发系列化多功能、高机动、可进电梯的快速移动压缩空气灭火装置。已完成设计、打样，进入测试验证阶段。产品可灵活进出消防电梯、狭窄路段，快速到达超高楼层、地下商城、地下停车场、乡镇、街道等火灾现场，进行高效灭火。破解高层、超高层建筑、地下商城、地下停车场、乡镇、街道等场所发生火灾时消防救援力量难以快速抵达难题。行业专题报告机械设备45请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日小型化公共汽车客舱固定灭火系统开发更小型化、更高效客舱灭火系统，减少占用乘载空间。产品已进入试生产，具备小批量供货条件。丰富乘客舱产品系列，给客户更多的选择，提高市场占有率。固定式喷雾消毒系统开发全新技术路线，雾化颗粒更细、消毒效果更好、便于安装的喷雾消毒系统。产品已进入试生产，具备小批量供货条件。有效满足疫情防控对消毒产品的市场需求，扩大产品应用场景。家庭用水基型灭火器充分发挥高效、环保型灭火剂技术优势，开发适用于居家、小汽车用的小型手持式灭火器，高效扑灭家庭和汽车初起火灾。已完成产品开发验证，进入小量试生产和工艺设备调试阶段。快速进入C端家庭消费市场，提高公司品牌知名度。资料来源：公司公告，西部证券研发中心六、风险提示储能行业景气度不及预期➢储能行业景气度下滑，使得储能特别是电化学储能装机量不及预期，影响储能热管理和消防需求。温控和消防技术进步不及预期➢储能和消防技术虽然投入占比相对较低，但重要性高。如相关技术进步不及预期，或造成火灾事故概率提升，影响电化学储能的进一步发展；二是可能造成储能和消防系统价值量无法有效提升。相关政策或标准不及预期➢若推出不及时、标准低于预期或政策力度低于预期，则可能不利于行业健康有序发展。疫情影响超预期➢疫情影响较为广泛，如物流、供应链等，或会影响储能电站建设进度，从而造成储能热管理和消防系统需求。行业专题报告机械设备46请务必仔细阅读报告尾部的重要声明西部证券2022年07月25日西部证券—行业投资评级说明超配：行业预期未来6-12个月内的涨幅超过大盘（沪深300指数）10%以上中配：行业预期未来6-12个月内的波动幅度介于大盘（沪深300指数）-10%到10%之间低配：行业预期未来6-12个月内的跌幅超过大盘（沪深300指数）10%以上联系我们联系地址：上海市浦东新区耀体路276号12层北京市西城区月坛南街59号新华大厦303深圳市福田区深南大道6008号深圳特区报业大厦10C联系电话：021-38584209免责声明本报告由西部证券股份有限公司（已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格）制作。本报告仅供西部证券股份有限公司（以下简称“本公司”）机构客户使用。本报告在未经本公司公开披露或者同意披露前，系本公司机密材料，如非收件人（或收到的电子邮件含错误信息），请立即通知发件人，及时删除该邮件及所附报告并予以保密。发送本报告的电子邮件可能含有保密信息、版权专有信息或私人信息，未经授权者请勿针对邮件内容进行任何更改或以任何方式传播、复制、转发或以其他任何形式使用，发件人保留与该邮件相关的一切权利。同时本公司无法保证互联网传送本报告的及时、安全、无遗漏、无错误或无病毒，敬请谅解。本报告基于已公开的信息编制，但本公司对该等信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断，该等意见、评估及预测在出具日外无需通知即可随时更改。在不同时期，本公司可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。对于本公司其他专业人士（包括但不限于销售人员、交易人员）根据不同假设、研究方法、即时动态信息及市场表现，发表的与本报告不一致的分析评论或交易观点，本公司没有义务向本报告所有接收者进行更新。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供投资者参考之用，并非作为购买或出售证券或其他投资标的的邀请或保证。客户不应以本报告取代其独立判断或根据本报告做出决策。该等观点、建议并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素，必要时应就法律、商业、财务、税收等方面咨询专业财务顾问的意见。本公司以往相关研究报告预测与分析的准确，不预示与担保本报告及本公司今后相关研究报告的表现。对依据或者使用本报告及本公司其他相关研究报告所造成的一切后果，本公司及作者不承担任何法律责任。在法律许可的情况下，本公司可能与本报告中提及公司正在建立或争取建立业务关系或服务关系。因此，投资者应当考虑到本公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。对于本报告可能附带的其它网站地址或超级链接，本公司不对其内容负责，链接内容不构成本报告的任何部分，仅为方便客户查阅所用，浏览这些网站可能产生的费用和风险由使用者自行承担。本公司关于本报告的提示（包括但不限于本公司工作人员通过电话、短信、邮件、微信、微博、博客、QQ、视频网站、百度官方贴吧、论坛、BBS）仅为研究观点的简要沟通，投资者对本报告的参考使用须以本报告的完整版本为准。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可，任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人等任何形式侵犯本公司版权。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“西部证券研究发展中心”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。如未经西部证券授权，私自转载或者转发本报告，所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。本公司保留追究相关责任的权力。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。本公司具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格，经营许可证编号为：91610000719782242D。