如果要說2023年國內(nèi)中央空調(diào)市場發(fā)展最快的細(xì)分市場，儲能行業(yè)一定是其中之一。作為國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要支撐技術(shù)之一，在國家一系列政策支持下，近年來國內(nèi)儲能行業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2025年全球儲能市場裝機(jī)規(guī)模將達(dá)661.3GWh，新增裝機(jī)市場規(guī)模將達(dá)10062.3億元。——又是一個(gè)萬億級的市場。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)2022年國家及地方出臺儲能直接相關(guān)的政策約600項(xiàng)，主要集中在儲能規(guī)劃、實(shí)施方案、市場機(jī)制、技術(shù)研發(fā)、安全規(guī)范等領(lǐng)域，同時(shí)，有26個(gè)省市發(fā)布了“十四五”新型儲能規(guī)劃指標(biāo)，累計(jì)新型儲能規(guī)模達(dá)到67GW。今年，全國31個(gè)省 (市、區(qū)) 的2023年政府工作報(bào)告已全面發(fā)布，新能源是各省能源工作的重點(diǎn)。

對于目前的儲能行業(yè)，威凱檢測技術(shù)有限公司制冷事業(yè)部總經(jīng)理吳志東認(rèn)為，儲能溫控是發(fā)展儲能的核心，熱泵可以為儲能溫控系統(tǒng)提供核心驅(qū)動力。事實(shí)上，儲能溫控系統(tǒng)失效很容易引發(fā)儲能的安全事故，如澳大利亞“維多利亞大電池”項(xiàng)目因冷卻系統(tǒng)泄漏，引發(fā)電池倉起火；北京某儲能電站因電池?zé)崾Э匕l(fā)生火災(zāi)爆炸，儲能系統(tǒng)的起火事件凸顯出熱管理保障儲能電站安全運(yùn)行的重要性，為熱泵行業(yè)帶來了熱泵在儲能系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展機(jī)會。

在儲能系統(tǒng)中，溫度是影響電池性能的重要因素，鋰電池的容量和壽命會隨著溫度的變化而變化，從而影響鋰電池的穩(wěn)定性。綜合考慮鋰電池的高效性和安全性，目前普遍認(rèn)為鋰電池的最佳溫度區(qū)間為10~35℃。截至2022年底，已投運(yùn)的儲能電站分布在27個(gè)省市自治區(qū)，山東、江蘇、寧夏、湖南、青海、內(nèi)蒙古、河北、西藏、甘肅、新疆等排名前10，總能量11.61GWh、占比82.58%。這些地方溫差較大給溫控系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)。

另外，溫度均勻性也會影響儲能系統(tǒng)的使用壽命和效率，溫度不一致導(dǎo)致的單體電池加速分化、壽命縮短，甚至造成安全隱患。一般而言，需要保持電池間溫差不超過3°C，也對溫控系統(tǒng)有較高的要求。總體來說，儲能系統(tǒng)對冷與熱的需求包括制冷方面需要帶走電池充放電過程產(chǎn)生的熱量，保持電池溫度穩(wěn)定；制熱方面保證電池靜止、存儲過程的容量損耗的減少，提升效率。

目前，儲能系統(tǒng)采用的主要溫度控制方式有風(fēng)冷、液冷兩種。風(fēng)冷方案以空氣為冷卻介質(zhì)，直接簡單，但是散熱效率中等，不是很高?；緫?yīng)用在通信基站、小型地面電站等功率密度較低，產(chǎn)熱率小的項(xiàng)目。

液冷方案分為冷板式和浸沒式。冷板式采用水、乙二醇等冷卻液，通過液冷板上均勻分布的導(dǎo)流槽和電芯間接接觸進(jìn)行散熱。浸沒式將電池浸沒在絕緣冷卻油中進(jìn)行冷卻散熱。冷卻效率相對較高，適用于動力電池、百M(fèi)W級別大容量儲能電站、數(shù)據(jù)中心等場景。

經(jīng)過分析，在儲能系統(tǒng)的初次使用、充電、放電、儲存等場景中，熱泵均能發(fā)揮作用，保證儲能系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。儲能系統(tǒng)在低溫環(huán)境下，一般以電加熱方式提高艙內(nèi)溫度，而熱泵可替代電加熱裝置，為電池提供穩(wěn)定的溫度場景，確保電池充放電效率高，降低電池容量的衰減速度。同時(shí)，熱泵為儲能集裝箱整體環(huán)境提供溫濕度控制，確保無論環(huán)境溫度高或者低，儲能電池所處環(huán)境溫濕度均穩(wěn)定，保證電池處在最佳儲存工況。

需要指出的是，熱泵在儲能系統(tǒng)中的應(yīng)用質(zhì)量要求方面，安全性、性能要求目前無明確標(biāo)準(zhǔn)，都是延用常用的冷水機(jī)組、家用空調(diào)等的標(biāo)準(zhǔn)。由于與電池近距離接觸，會受到非常大的電磁干擾，因此對熱泵系統(tǒng)的質(zhì)量要求測試項(xiàng)目包括雷擊浪涌抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度、工頻電源諧波抗擾度、靜電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度、脈沖磁場抗擾度、傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度等。

同時(shí)，熱泵系統(tǒng)需要有較好的環(huán)境耐受性，通常儲能電站的使用環(huán)境比較惡劣，熱泵需要有風(fēng)沙環(huán)境適應(yīng)性、光老化環(huán)境適應(yīng)性、濕熱環(huán)境適應(yīng)性、高低溫環(huán)境適應(yīng)性、鹽霧腐蝕環(huán)境適應(yīng)性、高原環(huán)境適應(yīng)性。

這就要求能夠提供相關(guān)儲能解決方案的企業(yè)必須有解決上述環(huán)境的硬件能力，這對于涉足企業(yè)的綜合實(shí)力是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。此外，對冷卻液的要求，要有低腐蝕性、低電導(dǎo)率、長使用壽命和良好的冷卻效果。根據(jù)蒙特利爾議定書，HCFC、HFCS制冷劑均將會被替代。儲能熱管理系統(tǒng)需要尋找安全高效的制冷劑，而環(huán)保制冷劑大多為可燃制冷劑，相關(guān)企業(yè)還需要著重考慮安全問題。

盡管如此，在傳統(tǒng)的中央空調(diào)細(xì)分行業(yè)不能實(shí)現(xiàn)快速突破的情況下，擁有著萬億級別市場的儲能行業(yè)受到各個(gè)企業(yè)的追捧也就顯得理所當(dāng)然。因此，我們可以看到，在2023年越來越多的企業(yè)加入到儲能市場的大潮中來，希冀通過儲能市場的提前布局打開面向未來的窗戶，抵御市場風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模上的進(jìn)一步提升。

來源：艾肯網(wǎng)