2022年精密溫控節(jié)能設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、2022年精密溫控節(jié)能設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析1.機房溫控：數(shù)據(jù)中心建設必要環(huán)節(jié)，碳中和背景下有望受益數(shù)據(jù)爆發(fā)將推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)快速成長。受益于近年來云計算、5G 商用、物聯(lián)網(wǎng)等 行業(yè)的發(fā)展，全球數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)流量出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長。數(shù)據(jù)中心作為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲與 傳輸?shù)闹匾?jié)點，在數(shù)據(jù)量暴增的背景下顯著受益。2019 年/2020 年，移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接 入流量分別為 1220/1656 億 GB，同比增長 72%/36%。數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)增長將帶動數(shù)據(jù)中 心需求提升，中國信通院預測 IDC 市場規(guī)模將在 2025 年達到 5952 億元，5 年 CAGR 可 達到 24.7%。機房溫控是數(shù)據(jù)中心的必要設

2、備，下游景氣與高端化推動行業(yè)加速擴張。數(shù)據(jù)中心中 的服務器需要穩(wěn)定運行環(huán)境，所以機房溫控設備是數(shù)據(jù)中心的必要設備。下游數(shù)據(jù)中心行 業(yè)的快速運行無疑將帶動機房溫控的需求增加。ICT Research 預測，截至 2019 年，中國 機房溫控設備市場規(guī)模約 60 億，20152019 年 CAGR 約為 10%。我們認為隨著數(shù)據(jù)中 心需求的持續(xù)景氣以及“碳中和”背景下國產(chǎn) IDC 制冷設備走向高端化，未來機房溫控市 場將有望加速擴張。Gartner 預測， 2026 年機房溫控市場規(guī)模將達到約 150 億，年復合 增長率達到 16.5%。圖：中國機房溫控節(jié)能設備市場規(guī)?！疤贾泻汀北尘跋拢?PUE

3、限制推動機房溫控高端化發(fā)展。數(shù)據(jù)中心作為社會用電大 戶，近兩年由于云計算、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的催化，其電力消耗占比正在隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的 擴張而逐年升高。根據(jù) ICT Research 的統(tǒng)計，2019 年我國數(shù)據(jù)中心電力消耗已經(jīng)增長至 占全社會用電量的 2.2%，數(shù)據(jù)中心的能耗問題正在受到越來越多的關注。PUE 是國內(nèi)外 數(shù)據(jù)中心普遍接受和采用的一種衡量數(shù)據(jù)中心基礎設施能效的指標，其計算公式為：PUE= 數(shù)據(jù)中心總耗電 IT 設備耗電。據(jù) CDCC數(shù)據(jù)中心間接蒸發(fā)冷卻白皮書，PUE 為 1.98 / 1.5 / 1.3 時溫控系統(tǒng)的能耗占比分別為 38%/26%/17.5%，說明提升機房溫控效率是

4、降低 數(shù)據(jù)中心 PUE 的有效手段。對數(shù)據(jù)中心 PUE 的限制將望推動我國機房溫控向高端化發(fā)展。今年國家各地區(qū)政策繼續(xù)鼓勵低能耗指標的數(shù)據(jù)中心建設，尤其是對于價值量較高的 一線城市數(shù)據(jù)中心。其中，全國的 PUE 到 2023 年底應降低到 1.3 以下，北上廣深四個一 線城市 PUE 值不能高于 1.4，且在此基礎上 PUE 值越低越能受到相關扶持。由于 PUE 主 要取決于溫控系統(tǒng)的能耗，所以低 PUE 的政策對數(shù)據(jù)中心制冷設備的能效比提出了更高 的要求，將推動數(shù)據(jù)中心中制冷設備的高端化，從而提高制冷設備在數(shù)據(jù)中心建設中的價 值量。國內(nèi)廠商優(yōu)勢顯著。目前我國機房溫控的市場格局較為分散，呈現(xiàn)維

5、諦技術（艾默生） 領先，多家國產(chǎn)廠商隨后的“一超多強”局面。近年來行業(yè)集中度上升，CR5 從 2014 年 的 62.9%提高到了 2019 年的 70.5%。行業(yè)整體出現(xiàn)國外廠商漸漸出局的趨勢，2014 年 CR5 中僅有兩家中國廠商（CR5 依次為維諦、施耐德、佳力圖、世圖茲與依米康），近年 來除了維諦份額常年維持在 30%左右，其他國外廠商的市場份額都出現(xiàn)了不同程度的下滑， 2019 年國內(nèi) CR5 除維諦技術外均為國產(chǎn)廠商。國產(chǎn)機房溫控龍頭近年來市場份額不斷提 高，如佳力圖市占率從 2014 年的 8.4%提高到了 2019 年的 11.8%，未來隨著國外廠商的 進一步退出，公司份額有

6、望進一步上升。2.通信基站溫控：預計未來需求持續(xù)增長，邊緣節(jié)點推動長尾增長我們預測未來 3 年每年新建 5G 基站保持 60 萬站以上規(guī)模，有望持續(xù)拉動通信基站 溫控市場。5G 相比 4G 工作頻率更高、覆蓋半徑更小，我們認為 5G 基站建設數(shù)量顯著 高于 4G 基站。另外 5G 基站的功耗是 4G 基站的 23 倍，對溫控節(jié)能設備和散熱產(chǎn)品的 需求將更顯著。通信基站機柜溫控市場空間測算：目前市場上缺少基站溫控市場的測算，我們在此提 供測算思路：單個 5G 基站中溫控的能耗，乘以每瓦制冷成本，得到單個基站的溫控成本。 根據(jù)通信人家園和 Focusone 數(shù)據(jù)，單個基站滿負荷運行時的溫控能耗最高

7、為：3852 56%=2157W 。 以 英 維 克 常 見 的 戶 外 機 柜 通 信 溫 控 產(chǎn) 品 EC15HDNC1J 為 例 ， EC15HDNC1J 的制冷功率 600W，采購成本 1200 元/臺（百度愛采購網(wǎng)站），則每瓦制冷 成本 2 元，由此可測算得出，單個基站溫控成本約為 4300 元。按照我們預測的新增 5G 基站數(shù)量，乘以 4300 元溫控成本，我們預計 20212024 年通信基站機柜溫控市場規(guī)模接 近 30 億元。與 4G 相比，邊緣計算推動 5G 機柜溫控長尾需求。邊緣計算是指靠近物或數(shù)據(jù)源頭 的一側(cè)，采用網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺。根據(jù)賽迪顧

8、問數(shù)據(jù)， 2021 年中國邊緣計算市場規(guī)模預計達 325.3 億元，同比增長 63.1%。與 4G 相比，5G 具 有高帶寬、低時延等優(yōu)點，隨著邊緣計算在處理“海量小數(shù)據(jù)”等場景的應用，邊緣計算 基礎設施建設將貫穿 5G 中后期發(fā)展階段。受益于此，即使在未來 5G 建設高峰過去，通 信機柜溫控需求仍有望維持。3.儲能溫控：碳中和背景下，乘“清潔能源+儲能技術”趨勢之風全球：守住 1.5控溫線，各國紛紛提出碳凈零排放時間表。2016 年 4 月，全世界 178 個締約方簽署通過巴黎協(xié)定，設定長期目標為全球平均氣溫較工業(yè)化前上升幅度控 制在 2以內(nèi)。2018 年 10 月，聯(lián)合國政府間氣候變化專家

9、委員會（IPCC）發(fā)布 “IPCC 1.5特別報告”，報告提出全球 2050 年要實現(xiàn)“零凈排放”（即碳中和：通過植樹造林、 節(jié)能減排等形式，完全抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放）。面對日益嚴峻的氣候變化挑戰(zhàn)， 各國紛紛出臺限制碳排放的規(guī)劃文書和碳中和時間表。中國：明確支持發(fā)展清潔能源和儲能應用。習近平主席在 2021 年 10 月 30 日舉行的 二十國集團領導人第十六次峰會第一階段會議上發(fā)表講話，指出我國積極推進經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn) 型，將力爭 2030 年前實現(xiàn)碳達峰、2060 年前實現(xiàn)碳中和。9 月 22 日，中共中央、國務 院發(fā)布關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見，提出目標：

10、到 2025 年，非化石能源消費比重達到 20%左右；到 2030 年，非化石能源消費比重達到 25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到 12 億千瓦以上；到 2060 年，非化石能源消 費比重達到 80%以上。意見明確指出，嚴格控制化石能源消費；大力發(fā)展風能、太陽能、 生物質(zhì)能、海洋能、地熱能等；加快推進抽水蓄能和新型儲能規(guī)?；瘧?；加強電化學、 壓縮空氣等新型儲能技術攻關、示范和產(chǎn)業(yè)化應用。圖：中國非化石能源消費比重目標新能源發(fā)電規(guī)模目標明確，儲能配額鼓勵儲能行業(yè)快速發(fā)展。2021 年 10 月 24 日， 國務院印發(fā)2030 年前碳達峰行動方案，提出：到 2030 年，風電、太陽能發(fā)電

11、總裝機 容量達到 12 億千瓦以上；“十四五”、“十五五”期間分別新增水電裝機容量 4000 萬千瓦 左右；到 2025 年，新型儲能裝機容量達到 3000 萬千瓦以上。湖南等 6 省份提出儲能規(guī) 模目標。內(nèi)蒙古等 16 省份全面推廣“新能源+儲能”的系統(tǒng)友好型新能源電站，規(guī)劃 10% 以上的儲能配額，實現(xiàn)儲能與新能源電源的深度融合。此外，廣東等省份為儲能項目給予 補貼，這些舉措將進一步鼓勵儲能市場發(fā)展。儲能技術：把能量儲存起來，在需要時使用的技術。廣義的儲能指任意兩種能量的轉(zhuǎn) 換，目前的儲能技術主要指其他能量和電能的轉(zhuǎn)換：在電網(wǎng)負荷低時將電能以化學能、氫 能、熱能（內(nèi)能）等其他形式儲存起來，

12、在電網(wǎng)高負荷時輸出電能。儲存的能量可以用做 應急能源，也可以用于削峰填谷，主動減輕電網(wǎng)波動，從而跨時段、跨季節(jié)地解決電網(wǎng)被 動調(diào)節(jié)負擔。儲能技術是支撐風電、光伏發(fā)電等可再生能源穩(wěn)定規(guī)模化發(fā)展的關鍵。根據(jù) 能量的儲存形式不同，可以將儲能技術劃分為熱儲能、電儲能、氫儲能等，其中最常見的 是抽水儲能和電化學儲能，而電化學儲能中鋰離子電池占比 92%。儲能技術存量以抽水蓄能為主，增量以電化學儲能為主。近年來，鋰離子電池平均系 統(tǒng)成本快速下降，以鋰離子電池作為介質(zhì)的電化學儲能方式與抽水儲能方式相比，成本劣 勢逐步縮小，比能量高、循環(huán)特性好、響應速度快的優(yōu)勢得以彰顯，更適合快速調(diào)峰場景。 因此（根據(jù) CN

13、ESA 數(shù)據(jù)）在 2020 年全球儲能市場中，盡管抽水儲能的存量仍有 90%， 但增量中電化學儲能高達 75%。此外，抽水儲能對環(huán)境、地理地址提出高要求，不適合水 資源匱乏、地勢平坦地區(qū)，因此我們認為，未來電化學儲能在新增儲能市場中的占比有望 進一步提升。溫控設備對于鋰離子電池至關重要，過高或過低的溫度均會導致電池性能顯著下降。 由于儲能電池要部署在電廠與電網(wǎng)周邊，通常外界環(huán)境較為復雜與惡劣。過低的溫度會提 高電池內(nèi)阻，電化學反應速度放慢，從而進一步極化內(nèi)阻增加，最終影響到電池的放電容 量與放電電壓，影響電池功率和能量的輸出。而 2019 年美國斯坦福大學崔屹教授課題組 研究表明由于電池中鋰沉積速率在過熱區(qū)域上會提高幾個數(shù)量級，最終導致鋰枝晶的快速 生長和電池短路，會嚴重影響鋰電池壽命。所以儲能溫控設備對于電化學儲能應用至關重 要。電化學儲能市場爆發(fā)式發(fā)展，儲能溫控行業(yè)需求旺盛。近年來，在全球“碳中和”政 策的驅(qū)動下，電化學儲能行業(yè)迎來了爆發(fā)式發(fā)展。根據(jù) CNESA 統(tǒng)計，全球/中國電化學儲 能新增規(guī)模從 2015 年的 378.8MW/35.2MW 提高到了 2020 年的