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公司深度分析2公司深度分析2022年08月14日青鳥(niǎo)消防(002960.SZ)領(lǐng)域“防患未燃”■儲(chǔ)能消防是青鳥(niǎo)消防重要的戰(zhàn)略業(yè)務(wù)之一,為公司未來(lái)的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)與估值重二成長(zhǎng)曲線明朗(應(yīng)急疏散起量迅猛)+泛工業(yè)/儲(chǔ)能消防高端業(yè)務(wù)突破帶來(lái)的三、鋼鐵、破,因而備受市場(chǎng)關(guān)注。用電側(cè)削峰填谷、24GWH,投資成本為來(lái)的首位安全性(以消防安全為代表)問(wèn)題,既是儲(chǔ)能行業(yè)大規(guī)模爆發(fā)的前提,可分為探測(cè)(早期探測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)警)和滅火(早期滅火、精準(zhǔn)滅火)兩大功能,異。系4.5%/6%/6.5%/7.5%,則2022-2025儲(chǔ)能消防對(duì)公司收入的貢獻(xiàn)分別為l證證券研究報(bào)告維持評(píng)級(jí)29.97元交易數(shù)據(jù)總市值(百萬(wàn)元)流通市值(百萬(wàn)元)總股本(百萬(wàn)股)流通股本(百萬(wàn)股)12個(gè)月價(jià)格區(qū)間股價(jià)表現(xiàn)489.47437.40青鳥(niǎo)消防滬深30077%62%47%32%2%-28%升幅%M相對(duì)收益4.2256.38絕對(duì)收益43.69倩倩分析師guoqq@分析師fanyh@相關(guān)報(bào)告倩倩多點(diǎn)開(kāi)花助力2022年高新業(yè)務(wù)架構(gòu)完善蓄勢(shì)待發(fā)/點(diǎn)將至/郭倩倩6個(gè)月目標(biāo)價(jià):股價(jià)(2022-08-12)投資評(píng)級(jí)2022-01-132022-03-312021-12-262022-04-262022-04-191各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。xml率A在一定不確定性;儲(chǔ)能消防安全政策落地低于預(yù)期。(百萬(wàn)元)202020212022E2023E2024E主營(yíng)收入凈利潤(rùn)430.0529.8656.5901.0每股收益(元).46每股凈資產(chǎn)(元)0盈利和估值202020212022E2023E2024E市盈率(倍)34.127.722.3市凈率(倍)凈利潤(rùn)率凈資產(chǎn)收益率股息收益率2各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。內(nèi)容目錄1.儲(chǔ)能領(lǐng)域消防是公司業(yè)務(wù)重要戰(zhàn)略組成部分,帶來(lái)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)與估值重構(gòu) 52.儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)展望 72.1.儲(chǔ)能概述:技術(shù)路線豐富,應(yīng)用場(chǎng)景廣泛 7 2.3.市場(chǎng)空間:預(yù)計(jì)2026年我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模1378億 153.儲(chǔ)能消防行業(yè)市場(chǎng)分析 193.1.消防是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的伴生性需求,同時(shí)也是儲(chǔ)能大規(guī)模普及的前提 193.2.全球各國(guó)陸續(xù)推出電化學(xué)儲(chǔ)能消防政策,儲(chǔ)能消防重視程度日益提升 233.3.儲(chǔ)能消防組成部分:核心在防,輔之以滅 253.4.儲(chǔ)能消防市場(chǎng)空間測(cè)算與競(jìng)爭(zhēng)格局 274.青鳥(niǎo)消防在儲(chǔ)能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局業(yè)績(jī)彈性 304.1.青鳥(niǎo)消防儲(chǔ)能產(chǎn)品譜系 304.2.青鳥(niǎo)消防儲(chǔ)能業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)的收入及利潤(rùn)彈性測(cè)算 325.風(fēng)險(xiǎn)提示 34圖表目錄要戰(zhàn)略組成部分 5:2021年中國(guó)通用消防市場(chǎng)空間為312億 6圖3:2021年主要消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)供應(yīng)商市占率 6圖4:應(yīng)急疏散相關(guān)政策梳理 6圖5:2016-2021年青鳥(niǎo)消防應(yīng)急疏散業(yè)務(wù)收入及同比增速 6:2020年中國(guó)工業(yè)消防市場(chǎng)空間為146億 7圖7:泛工業(yè)場(chǎng)景主要海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手情況 7圖8:青鳥(niǎo)消防工業(yè)消防報(bào)警產(chǎn)品圖示 7圖9:2021年公司工業(yè)消防報(bào)警業(yè)務(wù)毛利率約46%,高于通用消防報(bào)警業(yè)務(wù)毛利率40% 7圖10:我國(guó)新能源裝機(jī)容量不斷上升 83%/2% 8輸、配、用電側(cè)中的作用 9圖13:儲(chǔ)能技術(shù)主要可分為化學(xué)儲(chǔ)能和物理儲(chǔ)能兩大類 9圖14:2021年全球電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到24.5GW 10全球電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量占比為11.7% 10 圖19:中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)已基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平 13 圖21:高安全、長(zhǎng)壽命、高效率、低成本大規(guī)模、可持續(xù)發(fā)展是儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 14 圖23:電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈鏈條清晰,分工明確 15圖24:電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器,以及其他輔助系統(tǒng)組成 153各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。4各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。 15圖26:觸發(fā)鋰電池?zé)崾Э氐?種方式 21圖27:鋰離子電池?zé)崾Э貦C(jī)理 21圖28:儲(chǔ)能電池火災(zāi)危害性較電動(dòng)車更大 22故原因 23圖30:儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)特點(diǎn) 23LA圖32:儲(chǔ)能電站系統(tǒng)架構(gòu)主要由電池單體、電池模組、電池簇和電池預(yù)制艙組成 25圖33:常用探測(cè)系統(tǒng)包括熱解粒子探測(cè)器、感煙感溫、火焰探測(cè)器等 26圖34:熱失控傳感器技術(shù)集成物理傳感技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù) 26 圖37:鋰電池火災(zāi)滅火劑特點(diǎn) 27圖38:儲(chǔ)能滅火系統(tǒng)包括氣體滅火以及細(xì)水霧滅火系統(tǒng) 27圖39:青鳥(niǎo)消防編址型智能溫度探測(cè)器 30圖40:青鳥(niǎo)消防編址型CO&H2氣體探測(cè)器 30圖41:青鳥(niǎo)消防可實(shí)現(xiàn)“一體化”、“一站式”儲(chǔ)能消防解決方案 30圖42:青鳥(niǎo)儲(chǔ)能消防已實(shí)現(xiàn)各級(jí)別全方位布局 31圖43:正天齊滅火產(chǎn)品圖示 31圖44:青鳥(niǎo)消防艙式儲(chǔ)能電站解決方案 31圖45:青鳥(niǎo)消防研發(fā)產(chǎn)品通過(guò)國(guó)際高標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè),產(chǎn)品認(rèn)證逐漸覆蓋全球市場(chǎng) 32表1:儲(chǔ)能技術(shù)分類及優(yōu)劣對(duì)比 10 表3:不同儲(chǔ)能技術(shù)路線性能比較 12表4:國(guó)家頒布多項(xiàng)政策支持新型儲(chǔ)能發(fā)展 14表5:中國(guó)各地“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃匯總 16預(yù)計(jì)2026年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模123.6GWh,市場(chǎng)規(guī)模1378億元 18表7:2017年至今全球儲(chǔ)能電站事故梳理 20表8:儲(chǔ)能電站事故致因主要包括四點(diǎn) 22表9:全球各國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能消防安全政策梳理 24表10:不同類型滅火劑的滅火原理及優(yōu)缺點(diǎn) 27表11:儲(chǔ)能消防市場(chǎng)空間測(cè)算 28表12:主流消防企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)電池模組級(jí)別的儲(chǔ)能消防探測(cè) 29表13:主流企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)電池模塊級(jí)別的滅火 29表14:公司分產(chǎn)品營(yíng)收拆分 335各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。業(yè)務(wù)橫跨通用消防報(bào)警、應(yīng)急疏散、泛工業(yè)消防/儲(chǔ)能消防三大賽道,市場(chǎng)空間合計(jì)近900通用消防報(bào)警實(shí)現(xiàn)收入24.71億元,應(yīng)急疏散實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6.60億元,相較于廣闊的市場(chǎng)空成長(zhǎng),持續(xù)受益于傳統(tǒng)主業(yè)(通用消防報(bào)警)市占率提升+第二成長(zhǎng)曲線明朗(應(yīng)急疏散起儲(chǔ)能消防高端業(yè)務(wù)突破帶來(lái)的三重成長(zhǎng)。是其重要戰(zhàn)略組成部分小公司”的市場(chǎng)格局。2001年,公司通過(guò)收購(gòu)無(wú)線電廠及凌云安全,取得火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品的生產(chǎn)資質(zhì)與技術(shù),通過(guò)20余年發(fā)展,成為品市場(chǎng)規(guī)模約為312億元。行業(yè)內(nèi)主要參與企業(yè)包括青鳥(niǎo)消防、三江電子、。通用消防報(bào)警系統(tǒng)中“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控億元,若按2021年市場(chǎng)空間312億元計(jì)算,則公司在通用消防報(bào)警行業(yè)市占率為7.92%,6各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。0圖2:2021年中國(guó)通用消防市場(chǎng)空間為312億中國(guó)通用消防報(bào)警市場(chǎng)(億元)35青鳥(niǎo)消防鼎信通訊青鳥(niǎo)消防鼎信通訊系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品;2020年4月國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局優(yōu)化強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄,消防應(yīng)急照明和疏康佳照明、青鳥(niǎo)等多品牌布局。2016-2020年,公司應(yīng)急疏散業(yè)務(wù)收入由0.05億元增長(zhǎng)至們判斷公司應(yīng)急疏散業(yè)務(wù)已正式邁入增長(zhǎng)爆發(fā)期,同時(shí)規(guī)模化效應(yīng)將逐步顯現(xiàn),毛利率有望圖5:2016-2021年青鳥(niǎo)消防應(yīng)急疏散業(yè)務(wù)收入及同比增速應(yīng)急疏散系統(tǒng)收入(百萬(wàn)元)yoy(%)500%0%-500%交、電力等行業(yè),相比民用消防報(bào)警系統(tǒng),其工程復(fù)雜程度、技術(shù)壁壘更高。根據(jù)前瞻研究院數(shù)為6.41%。根據(jù)鼎信通訊公司公告,在工業(yè)領(lǐng)域,消防報(bào)警產(chǎn)品投入約占消防總投入的7各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。0看,西門子、霍尼韋爾等國(guó)外品牌起步較早,技術(shù)實(shí)力更強(qiáng),占0中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域消防產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模(億元)圖7:泛工業(yè)場(chǎng)景主要海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手情況域圖9:2021年公司工業(yè)消防報(bào)警業(yè)務(wù)毛利率約46%,高于通用消防報(bào)警業(yè)務(wù)毛利率40%2021年公司毛利率(按業(yè)務(wù)拆分)工業(yè)消防報(bào)警通用工業(yè)消防報(bào)警通用消防報(bào)警2.儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)展望衡,而儲(chǔ)能技術(shù)可以彌補(bǔ)電8各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。系統(tǒng)中缺失的“儲(chǔ)放”功能,改變電能生產(chǎn)、輸送和使用同步完成的模式,使得實(shí)時(shí)平衡但與常規(guī)電源相比,新能源發(fā)電單機(jī)容量小、數(shù)量多、布點(diǎn)分散,且受季節(jié)、天氣等外部環(huán)境影響大,具有顯著的間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性特征。儲(chǔ)能的引入可有效解決新能源供給間率,是助力中國(guó)新能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量(GW)0占占全國(guó)總裝機(jī)容量比重(%)棄風(fēng)率(%)棄光率(%)用電壓、頻域)具9各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。圖12:儲(chǔ)能在發(fā)、輸、配、用電側(cè)中的作用能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能儲(chǔ)存,但儲(chǔ)能時(shí)間短;抽水蓄能則是用電能將水抽至高處,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能儲(chǔ)存。圖13:儲(chǔ)能技術(shù)主要可分為化學(xué)儲(chǔ)能和物理儲(chǔ)能兩大類要求較大的地勢(shì)落差,對(duì)于地點(diǎn)選擇具有局限性,且建設(shè)周期長(zhǎng),成本高,近年來(lái)市場(chǎng)增速月,且可靈活運(yùn)用于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)及其他各類場(chǎng)景中;同時(shí),隨著成本持續(xù)下降,電化學(xué)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯,逐漸成為儲(chǔ)能新增裝機(jī)的主流。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù),全壓縮空氣儲(chǔ)能其他壓縮空氣儲(chǔ)能其他抽水蓄能熔融鹽儲(chǔ)熱壓縮空氣儲(chǔ)能電化學(xué)儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能其他 抽水蓄能抽水蓄能熔融鹽儲(chǔ)熱飛輪儲(chǔ)能表1:儲(chǔ)能技術(shù)分類及優(yōu)劣對(duì)比技術(shù)類型基本原理轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用階段2021年全球裝機(jī)量占比鋰離子正負(fù)電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極強(qiáng)價(jià)格偏高,存在一定安險(xiǎn)商業(yè)化早期11.1%鉛蓄電池的正極二氧化鉛鉛蓄電池的正極二氧化鉛(PbO2)和負(fù)極純鉛(Pb)浸到電解液(H2SO4)中,兩秒級(jí)極間產(chǎn)生2V的電勢(shì)鉛蓄電池學(xué)儲(chǔ)能單、價(jià)格低廉、維不宜深度充放電和大功于電力系統(tǒng)的0.3%護(hù)方便率放電備用電源鈉硫電池正極由液態(tài)的硫組成,負(fù)極由液態(tài)的鈉組成,電池運(yùn)行溫度需保持在300°C以上,以使電極處于熔融狀態(tài)好、響應(yīng)速度快陽(yáng)極金屬鈉是易燃物,且運(yùn)行在高溫下,因而存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)在國(guó)外應(yīng)用成熟,日本NGK公司處于行業(yè)領(lǐng)先地位.2%機(jī)機(jī)械抽水蓄能力將水從低標(biāo)高的水庫(kù)抽到高標(biāo)高的水庫(kù),電網(wǎng)峰荷時(shí)高標(biāo)高水庫(kù)中的水回流到下水庫(kù)推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電容量較大、壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低受地理資源條件限制,能量密度較低,總投資應(yīng)用成熟86.2%儲(chǔ)能壓縮空要時(shí)再將壓縮空氣與天然氣混合,燃燒膨脹以推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電數(shù)多、壽命長(zhǎng)效率相對(duì)較低、建站條件較為苛刻模風(fēng)場(chǎng)0.3%飛輪儲(chǔ)能能利用電能將一個(gè)放在真空外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子加速,將電能以動(dòng)能形式儲(chǔ)存起來(lái)加速,將電能以動(dòng)能形式儲(chǔ)存起來(lái)功率密度高、壽命長(zhǎng)、環(huán)境友長(zhǎng)、環(huán)境友好能量密度低、充放電時(shí)間短、自放電間短、自放電率較高商業(yè)化早期商業(yè)化早期0.2%返嵌應(yīng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),目前在全球電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)10各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。11各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。圖16:2021年全球鋰電池儲(chǔ)能占新型儲(chǔ)能比重達(dá)到91%鋰電池鈉硫電池液流電池飛輪其他(2022年版)(征求圖18:2030年磷酸鐵鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域裝機(jī)占比有望達(dá)到30%以上表2:儲(chǔ)能電站用磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、三元鋰電池一般性技術(shù)水平對(duì)比。電芯參數(shù)磷酸鐵鋰電池鈦酸鋰電池三元鋰電池額定電壓(V)3.22.33.7能量密度(Wh/kg)120~14090~100135~165運(yùn)行溫度(℃)充電:055 -1035-2550放電:-2055存儲(chǔ)溫度(℃)-3060-3055-4060倍率特性循環(huán)壽命3500-5000次5000-12000次4000-10000次電芯材料熱穩(wěn)定性熱分解溫度800℃左右,材料擠壓測(cè)試現(xiàn)象是冒煙擠壓測(cè)試時(shí)不冒煙、不起火、不爆炸,熱穩(wěn)定性好熱分解溫度200℃,分解時(shí)反應(yīng)劇烈,會(huì)產(chǎn)生氧氣,材料擠壓測(cè)試現(xiàn)象為劇烈爆炸安全性★★★★★★★★★★★價(jià)格1.8-2.2元/Wh3-5元/Wh1.6-2元/Wh安全穩(wěn)定性好、循環(huán)壽命足夠長(zhǎng)、能量充放電響應(yīng)速度快、倍率特性好、壽命容量高、能量密度高,成本低、循環(huán)性能優(yōu)點(diǎn)密度較大、環(huán)保等超長(zhǎng)、寬溫性能好、安全性好等好、寬溫性能好,倍率高等充放電充放電倍率不高、電池一致性不好、對(duì)平臺(tái)電壓低、能量密度低、易吸水、易不環(huán)保,分解時(shí)產(chǎn)生氧氣,安全性不好管缺點(diǎn)BMS要求高等脹氣、技術(shù)廠家比較少、性價(jià)比不好等理等和容量來(lái)看,液流電池是最接近抽水蓄能的電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)品,無(wú)爆發(fā)起火風(fēng)險(xiǎn),儲(chǔ)能時(shí)技術(shù)類型典型額定功率靈活性放電時(shí)間響應(yīng)速度成熟度場(chǎng)景抽水儲(chǔ)能0MW分鐘級(jí)大規(guī)模調(diào)峰+長(zhǎng)時(shí)間鉛蓄電池KW0MW高工商業(yè)、分布式儲(chǔ)能鋰離子電池很高性液流電池秒級(jí)規(guī)模調(diào)峰+再生能源鈉硫電池高秒級(jí)經(jīng)技術(shù)驗(yàn)證、示范應(yīng)用、商業(yè)化初期三個(gè)階段后,當(dāng)前正進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段。,12各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。年發(fā)改委、財(cái)政部、科技部、工信部和能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行明確”圖19:中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)已基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平13各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。圖21:高安全、長(zhǎng)壽命、高效率、低成本大規(guī)模、可持續(xù)發(fā)展是儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向圖22:保守情況下,2025年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到35.52GW中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模(GW)yoy(%)0表4:國(guó)家頒布多項(xiàng)政策支持新型儲(chǔ)能發(fā)展政府部門政策文件內(nèi)容要點(diǎn)2021年2月《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》2021年3月源局《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》引導(dǎo)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)和獨(dú)立儲(chǔ)能等科學(xué)健康發(fā)展,推進(jìn)各級(jí)2021年5月發(fā)改委方案的通知》持續(xù)深化電價(jià)改革,建立新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制2021年7月源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)kW以上,到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展2021年8月源局《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》能力增加并網(wǎng)規(guī)模的具體方式2021年9月源局《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)》明確各級(jí)能源主管部門組織開(kāi)展本地區(qū)關(guān)系電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的2021年12月源局服務(wù)管理辦法》明確將電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能納入并網(wǎng)主體管理,鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)指出新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo),到2025年,新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)2022年2022年3月源局?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)性能進(jìn)化發(fā)展能自主選擇參與電力市場(chǎng),堅(jiān)持以市場(chǎng)化方式形成價(jià)格,持續(xù)完善調(diào)源局2022源局2022年6月場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》度運(yùn)行機(jī)制,發(fā)揮儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì),提升儲(chǔ)能總體利用水平,保障儲(chǔ)能合理收益,促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展2.2.產(chǎn)業(yè)鏈:電化學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈鏈條清晰,分工明確電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈分工明確,孕育大批優(yōu)秀企業(yè)。電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括電池原材料,中游為儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商,下游儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商根據(jù)終端用戶需求,將儲(chǔ)能設(shè)備及配套設(shè)施進(jìn)行整合,并設(shè)計(jì)出適用于各場(chǎng)景的儲(chǔ)能服務(wù)系統(tǒng)。14各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。15各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。圖23:電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈鏈條清晰,分工明確BMS、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲(chǔ)能變流器 最主要的構(gòu)成部分;電池管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)以及均衡等;能量管據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等;儲(chǔ)能變流器可以控制儲(chǔ)能電池組的充電和放能量管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器,以及其他輔助系統(tǒng)組成圖25:電池、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能變流電池管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器億本不低于10%,其中河南、陜西部分要求達(dá)到20%;配臵時(shí)間大部分為2h,其中河北市場(chǎng)化并網(wǎng)規(guī)模項(xiàng)目要求達(dá)到3h。:中國(guó)各地“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃匯總地區(qū)發(fā)布日期政策名稱2025年新型儲(chǔ)能規(guī)劃(GW)儲(chǔ)能配臵比例儲(chǔ)能配臵時(shí)間 (h)《青海省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》6不低于10%2甘肅2022/1/15《甘肅省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》62內(nèi)蒙古2022/3/295于15%2東2021/8/19《山東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》4.5于10%2西2022/6/1環(huán)境影響報(bào)告書(shū)(征求意見(jiàn)稿)》 6大同朔州大同朔州忻州陽(yáng)泉10%以上--河北2022/4/10《河北省“十四五”新型能源發(fā)展規(guī)劃》4南網(wǎng)不低于10%,北網(wǎng)不低于15%322/3/30《安徽省新型儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃(2022-2025年)》3不低于10%1河南2022/2/22峰碳規(guī)劃》.22《湖北省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》2不低于10%2廣西2022/6/6《廣西可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》2風(fēng)電20%,光伏15%2廣東2022/4/13《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》2 -- 單體超過(guò)50MW,光伏10%,風(fēng)電15%-合計(jì)46.2側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)三大場(chǎng)景,我們按照應(yīng)國(guó)光伏協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),至2026年我國(guó)新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)量和新增光伏裝機(jī)量有望達(dá)到80GW和105GW,2021-2026年CAGR分別為11%和W能新增裝機(jī)功率和裝機(jī)容量需求為29.18GW/72.95GWh。W機(jī)容量需求為4.42GW/4.42GWh。不同地區(qū)發(fā)電和輸電能力的不平衡會(huì)導(dǎo)致輸配網(wǎng)阻塞,而電網(wǎng)側(cè)線路上游建設(shè)的儲(chǔ)能可起到緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級(jí)等功能。根據(jù)CESA,2021年我國(guó)抽水蓄能和電化學(xué)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率分別為36.39GW和1.11GW,對(duì)應(yīng)尖峰負(fù)荷響應(yīng)能力為3.15%。儲(chǔ)能作為升級(jí)或新建輸配電設(shè)備的替代解決方案,建造時(shí)間更短,社會(huì)和影響環(huán)境更小,且隨著儲(chǔ)能成本持續(xù)降低,在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用有望持續(xù)擴(kuò)大,假設(shè)到2026年尖峰負(fù)荷響應(yīng)能力提16各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。17各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。WGW增長(zhǎng)通道,假設(shè)到2026年分布式光伏新增裝機(jī)規(guī)模占新增光伏裝機(jī)規(guī)模比例達(dá)到50%。50%。商業(yè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率和裝機(jī)容量需求為4.77GW/14.32GWh。進(jìn)程逐步推進(jìn),儲(chǔ)能在戶用場(chǎng)景的應(yīng)用有望被逐漸打開(kāi)。假設(shè)到2026年戶用儲(chǔ)能滲透率達(dá)綜上,預(yù)計(jì)2026年我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模為123.60GWh。儲(chǔ)能系2021-2026年CAGR達(dá)到86.55%。表6:預(yù)計(jì)2026年中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模123.6GWh,市場(chǎng)規(guī)模1378億元應(yīng)用場(chǎng)景單位20212022E2023E2024E2025E2026E新能源配套儲(chǔ)能新增風(fēng)電裝機(jī)并網(wǎng)量47.602.808.604新增集中式光伏裝機(jī)量25.6044.0042.5045.000.002.50新增項(xiàng)目配套儲(chǔ)能比例%7.00%20.00%22.00%新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率645.269.708.89新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率847824.4429.18儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)h2.0002.402.50新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能容量需求22.247.988.66.95單位20212022E2023E2024E2025E2026E國(guó)內(nèi)總發(fā)電裝機(jī)容量2376.922543.302721.343333.75配套輔助服務(wù)儲(chǔ)能比例%0.07%0.17%0.28%0.39%0.50%0.60%電源側(cè)輔助服務(wù)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率4.44020.00電源側(cè)輔助服務(wù)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率532.8726704.184.42儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)h電源側(cè)輔助服務(wù)儲(chǔ)能容量需求532.8726704.184.42單位20212022E2023E2024E2025E2026E電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能全國(guó)電網(wǎng)最高發(fā)電負(fù)荷尖峰負(fù)荷響應(yīng)能力%3.15%3.50%4.00%4.50%5.00%6.00%電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力7.5045.857.64.337.18抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模6.3942.7949.205.602.00.00電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率064525.1841.08電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率4039945儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)h2.002.002.002.002.002.00電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量80891.80單位20212022E2023E2024E2025E2026E用電側(cè):全國(guó)工業(yè)用戶裝機(jī)容量3272.603436.233608.043788.443977.864176.75工商業(yè)用分布式光伏累計(jì)裝機(jī)功率231.09281.09333.59工商業(yè)5.870.27分布式光伏新增裝機(jī)功率29.286.0042.5045.000.002.50工商業(yè)821.2522.5025.0026.25工商業(yè)累計(jì)儲(chǔ)能滲透率%0.02%0.06%0.12%0.20%0.30%0.40%工商業(yè)累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)功率622.064.338工商業(yè)新增儲(chǔ)能裝機(jī)功率072.27254.364.77儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)h000000000000工商業(yè)新增儲(chǔ)能裝機(jī)容量224.348074戶用分布式光伏累計(jì)裝機(jī)功率231.09281.09333.5941.723.324.57分布式光伏新增裝機(jī)功率29.286.0042.5045.000.002.5021.5021.6021.2522.5025.0026.25戶用儲(chǔ)能滲透率%0.00%0.02%0.04%0.06%0.08%0.10%戶用儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率00010306116戶用儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率000102030405儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)h2.002.002.002.002.002.00戶用儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量00030406081中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量2325.3643.136.064.88儲(chǔ)能電池投資成本中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模億元1.00430.86659.52909.2018各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。19各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。3.儲(chǔ)能消防行業(yè)市場(chǎng)分析3.1.消防是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的伴生性需求,同時(shí)也是儲(chǔ)能大規(guī)模普及的前提本質(zhì)安全,一旦電池處于內(nèi)外短路、過(guò)充過(guò)放、過(guò)熱擠壓等條件下,就有可能引發(fā)內(nèi)部電解液和電極材料的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),進(jìn)而進(jìn)入不可控的電池?zé)崾Э剡M(jìn)程。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,鋰離子電池密集排布,單個(gè)電池?zé)崾Э貢?huì)造成整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生連鎖熱失控反應(yīng),最終造成儲(chǔ)能電站的火災(zāi)甚至爆炸事故。根據(jù)我們不完全統(tǒng)計(jì),近5年間,全球范圍內(nèi)共發(fā)生41起社會(huì)面影響較大的儲(chǔ)能電站起火爆炸事故,其中美國(guó)6起、中國(guó)6起、韓國(guó)31起,比利時(shí)和澳大利亞各1Megapack儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生爆燃,火災(zāi)延燒四天;韓國(guó)31起電站事故使韓國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)遭受至250℃以上才會(huì)出現(xiàn)放熱現(xiàn)象;從材料特性來(lái)看,三元鋰材料在200℃左右發(fā)生分解,且化表7:2017年至今全球儲(chǔ)能電站事故梳理事故發(fā)生時(shí)間儲(chǔ)能項(xiàng)目電池類型成因?yàn)?zāi)情影響2017/3/7瑞能世紀(jì)京玉9MW儲(chǔ)能AGC調(diào)頻項(xiàng)目三元鋰電池人為或故障引起操作過(guò)電壓鋰電池包416個(gè)、電池管理系統(tǒng)包26個(gè)等;直接經(jīng)濟(jì)損失:48萬(wàn)余元11Engie集團(tuán)位于比利時(shí)德羅亨博斯(Drogenbos)儲(chǔ)能示三元鋰電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生大量有毒煙霧,無(wú)人2017/12/2220182018/8/3瑞能世紀(jì)京玉10MW儲(chǔ)能AGC調(diào)頻項(xiàng)目江蘇揚(yáng)中某用戶側(cè)磷酸江蘇揚(yáng)中某用戶側(cè)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站三元鋰電池磷磷酸鐵鋰調(diào)查中-調(diào)查中一個(gè)儲(chǔ)能集裝箱整體燒毀2017/8-2019/5包括慶北、慶南、全北、全南、世宗、忠北、忠南、濟(jì)州、京畿、江原、蔚山等地的23座鋰電池儲(chǔ)能電站三元鋰電池電池保護(hù)系統(tǒng)不良、運(yùn)營(yíng)環(huán)境管理不良、安裝疏忽、儲(chǔ)能系統(tǒng)集不良事故造成火災(zāi),韓國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)遭受2000億韓元損失019/4/19美國(guó)美國(guó)亞納桑那州(APS)儲(chǔ)三三元鋰電池鋰電池?zé)崾Э?名消防隊(duì)員受傷2019/9/242022021/4韓國(guó)江原平昌郡密丹面平安里風(fēng)力發(fā)電站三元鋰電池三三元鋰電池電芯處于過(guò)充狀態(tài),電壓升高形成內(nèi)短路電池過(guò)流過(guò)壓保護(hù)不足、運(yùn)行環(huán)驗(yàn)不足電爆炸摧毀爆炸摧毀0.5MW儲(chǔ)能電池忠清南道洪城光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)2021/4/162021/2021/7/19北京大紅門儲(chǔ)能電站利諾伊州GrandRidge儲(chǔ)磷酸鐵鋰磷磷酸鐵鋰電池間內(nèi)的磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障,引發(fā)電池及電池模組熱失控?cái)U(kuò)散起火1名消防員受傷;無(wú)人員傷亡,電站中的18個(gè)集裝箱中有1個(gè)受到影響調(diào)查中2021/7/30利亞VictorianBigBattery電池儲(chǔ)能項(xiàng)目磷酸鐵鋰?yán)鋮s液泄漏導(dǎo)致電池單體熱失行集裝箱內(nèi)13噸鋰電池完全著火,大疏散沒(méi)有人員受傷2021/9/4MossLanding儲(chǔ)能電站三元鋰電池消防滅火噴水降溫系統(tǒng)中的軟管池短路亡2022/1/17慶尚北道軍威郡牛寶郡新谷里太陽(yáng)能發(fā)電站三元鋰電池可能是鋰離子電池在因過(guò)充或缺陷導(dǎo)致內(nèi)部短路韓元(約合人民幣125.5萬(wàn)元)2022/2/13美國(guó)MossLanding儲(chǔ)能電站三元鋰電池電池嚴(yán)重過(guò)熱約10個(gè)電池架被熔化2022/2/18江西某儲(chǔ)能項(xiàng)目-調(diào)查中2022/3/31臺(tái)中市龍井區(qū)龍港路工研院龍井儲(chǔ)能場(chǎng)站三三元鋰電池調(diào)查中2022/4/18美國(guó)亞納桑那州鹽河變電站儲(chǔ)能項(xiàng)目三元鋰電池調(diào)查中022/4/25美國(guó)tRiverProject鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)三元鋰電池調(diào)查中事故造成火災(zāi),無(wú)人員傷亡2022/6/3法國(guó)Poggio-di-Nazza鎮(zhèn)光伏儲(chǔ)能電站-調(diào)查中鋰電池火災(zāi)具有溫度高、蔓延快、易復(fù)燃等特點(diǎn)。鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液、隔膜等材料組成,本身包含大量的可燃性物質(zhì),如電解液中酯類有機(jī)溶劑等。此外,鋰離子電池在電濫用、熱濫用、機(jī)械濫用等不正當(dāng)使用條件下極易誘發(fā)電池材料及其相互之間的化學(xué)反應(yīng)和發(fā)熱特性,產(chǎn)生大量熱量和可燃?xì)怏w,從而造成電池?zé)崾Э?、著火、換言之,鋰離子電池自身固有的化學(xué)活潑屬性導(dǎo)致其具有先天性的高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。而在此基礎(chǔ)上,多個(gè)單體鋰離子電池通過(guò)串并聯(lián)的方式構(gòu)成電池模組,進(jìn)而形成電池包,多個(gè)電池包組成儲(chǔ)能系統(tǒng),隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)包含電池?cái)?shù)量的增加,鋰電池的安全隱患也逐步增大。尤其是在電池?zé)崾Э剡^(guò)程中,電解液中會(huì)釋放出多種易燃易爆氣體與空氣混合形成爆炸性混合物,在儲(chǔ)能箱體的封20各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。體的爆炸極限范圍,在高溫等條件下極易發(fā)生爆燃或爆炸1)溫度高:熱失控起因主要為機(jī)械濫用、電濫用、熱濫用,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)電池內(nèi)部溫度升高,首先電池負(fù)極副反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行(80℃),包括SEI膜的分解反應(yīng)和嵌鋰石墨負(fù)極與溶劑正極材料分解并釋放出氧氣,并與強(qiáng)還原性的負(fù)極材料、電解液發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng),2)蔓延快:起火通常在單個(gè)電池模組間發(fā)生,而在大型鋰電池儲(chǔ)能集裝箱中,電池組具有高密度、集中式分布的特點(diǎn),鋰電池模塊以串聯(lián)方式形成單個(gè)電池組,多個(gè)電池組通過(guò)并聯(lián)形成一個(gè)大容量?jī)?chǔ)能單元,不僅增加了鋰電池出現(xiàn)故障的概率,而且一旦發(fā)生火災(zāi),也會(huì)因3)易復(fù)燃:鋰離子電池在自燃同時(shí)會(huì)釋放氧氣,因此電池起火在經(jīng)過(guò)首次撲滅后,電池內(nèi)部的溫度依然較高,電池內(nèi)部未燃燒的材料依然存在復(fù)燃的條件,容易造成大規(guī)模的火災(zāi)甚研究中心整理研究中心難21各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。22各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。圖28:儲(chǔ)能電池火災(zāi)危害性較電動(dòng)車更大儲(chǔ)能電站事故的原因大致可總結(jié)為3點(diǎn):足、表8:儲(chǔ)能電站事故致因主要包括四點(diǎn)主要因素詳細(xì)解釋電池本體因素由電池本體誘發(fā)安全事故的來(lái)源主要包括電池制造過(guò)程的瑕疵以及電池老化帶來(lái)的儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性退化兩方面外部激源因素成的熱沖擊,以及某電池?zé)崾Э睾笥|發(fā)的熱失控蔓延過(guò)程運(yùn)行環(huán)境因素及空調(diào)系統(tǒng)等管控來(lái)維持合理的運(yùn)行環(huán)境。運(yùn)行環(huán)境管理不善將逐漸影響電池及系統(tǒng)的可靠性,進(jìn)而演化為事故管理系統(tǒng)因素管理系統(tǒng)因素不僅包括BMS、PCS、EMS以及對(duì)應(yīng)的聯(lián)動(dòng)管控邏輯,也包括管理規(guī)章制度等人的因素。前者是系統(tǒng)的核心控制和決策單元,主要作用是對(duì)電池系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理,對(duì)保障電池安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有重要意義2)人為因素:儲(chǔ)能是個(gè)高電壓、高能量的系統(tǒng),在集成、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等過(guò)程中,現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)處臵不當(dāng),易出現(xiàn)安全問(wèn)題。和檢測(cè)認(rèn)證體系迫在眉睫,這包括儲(chǔ)能設(shè)備及系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)定義、儲(chǔ)能電站控制保護(hù)設(shè)備基本技術(shù)條件、儲(chǔ)能電站及電池系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、儲(chǔ)能電站運(yùn)行環(huán)境要求、儲(chǔ)能電站消防安電化學(xué)儲(chǔ)能消防政策,儲(chǔ)能消防重視程度日益提升要看消防系統(tǒng)的有效性。圖31:UL9540A從電芯、模組、電池組、集裝箱四個(gè)層面,進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模火燒測(cè)試23各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。、空元應(yīng)為電池模塊,每個(gè)電池模塊宜單獨(dú)配臵探測(cè)器和滅火介質(zhì)噴頭;2)滅火介質(zhì)應(yīng)具有良好的絕緣性和降溫性能,能撲滅電池火災(zāi)和電氣設(shè)備火災(zāi),且防止復(fù)3)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)消防設(shè)備的監(jiān)控管理、故障報(bào)警、信息顯示、查詢及上傳等功能;火表9:全球各國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能消防安全政策梳理文件核心內(nèi)容《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)警及消防防護(hù)系統(tǒng)》規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)警及消防防護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存要求。2019/5/15《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志。2021/7/15《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》能設(shè)備制造、建設(shè)安裝、運(yùn)行監(jiān)測(cè)的安全管理體系。2021/8/24《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理暫行辦法(征求意見(jiàn)稿)》安全管理包括項(xiàng)目準(zhǔn)入、生產(chǎn)與質(zhì)量控制、設(shè)計(jì)咨詢、施工及驗(yàn)收、并網(wǎng)及調(diào)度、運(yùn)行維護(hù)、退役管理、應(yīng)急管理與事故處臵等環(huán)節(jié)。2021/11《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》2021/12/30將電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施的消防安全列入安全生產(chǎn)治本攻堅(jiān)重點(diǎn)。2022/3/21了“十四五”新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系重點(diǎn)方向:儲(chǔ)能電站安全設(shè)計(jì)、安全監(jiān)測(cè)及管理、消防處理、安全應(yīng)急系統(tǒng)并網(wǎng)、設(shè)備試驗(yàn)檢測(cè)、電化學(xué)儲(chǔ)能循環(huán)壽命評(píng)價(jià)、退役電池梯2022/4/25《電力可靠性管理辦法(暫行)》積極穩(wěn)妥推動(dòng)發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲(chǔ)能建設(shè),合理確定建設(shè)規(guī)模,加強(qiáng)安全管理,推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)。2022/5/25 電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通從高度重視電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理、加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站規(guī)劃設(shè)計(jì)安全管理、做好電知》知》加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行維護(hù)安全管理、提升電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)急消防處臵能力七個(gè)方面對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全提出了具體措施。2022/6/29《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求(2022年版)(征求意見(jiàn)稿)》中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動(dòng)力電池;選臵固定自動(dòng)滅火系統(tǒng),系統(tǒng)的滅火效果和技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合本文件2.12.6的規(guī)定。對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝位臵、通風(fēng)要求、車輛碰撞防護(hù)、梯次利用電池許可進(jìn)行規(guī)范,該規(guī)《儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)》2014年范適用于1kWh以上的《儲(chǔ)能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)》2014年美國(guó)2017年《儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控蔓延測(cè)試方明確觸發(fā)熱失控的加熱速率為每分鐘4-7°C,增加了高溫(電芯氣體排放溫度)下LFL的測(cè)量,增加了對(duì)電芯熱失控排放氣體的燃燒速率和最大爆炸壓力Pmax的測(cè)量。對(duì)于模組級(jí)別的測(cè)試,新版標(biāo)準(zhǔn)主要增加了對(duì)煙霧釋放量的測(cè)量。2019年《儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》Wh澳大利亞2019年AS/NZS5139池系統(tǒng)的安全》將電池系統(tǒng)安臵在房屋和車庫(kù)以外的地方,在混凝土做成的專用“箱體”中,提高安全性韓國(guó)2022年《儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)響應(yīng)指南》確?;馂?zāi)事故調(diào)查結(jié)果可靠性和確保實(shí)施能力的措施等。其中包括安裝電池時(shí),必須以24各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。25各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。3.3.儲(chǔ)能消防組成部分:核心在防,輔之以滅儲(chǔ)能電站一般采用集裝箱式鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng),主要由電池單體、電池模組、電池簇和電池預(yù)制艙組成:1)電池單體:實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)換的基本單元,由正極、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)、殼2)電池模組:由電池單體采用串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián),且只有一對(duì)正負(fù)極輸出端子的電池3)電池簇:由電池模組采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式,并與儲(chǔ)能變流器及附屬設(shè)施連接后實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行的電池組合體,還宜包括電池管理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)和保護(hù)電路、電氣和通訊接4)電池艙:電池艙通過(guò)預(yù)制艙外體與其內(nèi)部的電池系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、消防系商統(tǒng)一集成,形成一種緊湊型的小型化儲(chǔ)能裝臵。繼而根據(jù)項(xiàng)目的需求,成圖32:儲(chǔ)能電站系統(tǒng)架構(gòu)主要由電池單體、電池模組、電池簇和電池預(yù)制艙組成K流和電壓異常、溫度增高等現(xiàn)象,因此,熱失控預(yù)警裝臵主要對(duì)這些特征信號(hào)進(jìn)行捕捉以及管理系統(tǒng)、電壓和溫度傳感器、超聲波檢測(cè)方法、電化學(xué)阻抗譜法、氣體探測(cè)器等。熱失控探測(cè)需要借助傳感器,將探測(cè)到的物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)行傳輸,而傳感器屬于火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的前端觸發(fā)設(shè)備,是集成了物理傳感技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)的高附加值產(chǎn)品,在技術(shù)含量和生產(chǎn)工藝方面均存在圖33:常用探測(cè)系統(tǒng)包括熱解粒子探測(cè)器、感煙感溫、火焰探測(cè)器等計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)儲(chǔ)能消防早期檢測(cè)主要涉及的核心技術(shù)包括熱解粒子的檢測(cè)技術(shù)和可燃有毒氣體探測(cè)技術(shù)解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器采用高靈敏度光電探測(cè)技術(shù),能探測(cè)到微小粒子的濃度變化,的機(jī)理,在實(shí)際滅火時(shí),除了①要將明火撲滅外,還需②將電池降溫,讓電池內(nèi)部的隔膜不再繼續(xù)分解破壞,阻斷電池內(nèi)部的熱失控鏈條,③防止復(fù)燃。滅火系統(tǒng)主要分為氣體滅火系統(tǒng)氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)中氣體主要采用七氟丙烷,由于其在實(shí)現(xiàn)窒息滅火的同時(shí)吸收熱量,電絕緣性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于撲滅電池艙初期火災(zāi)具有很好的效果。當(dāng)電池預(yù)制艙任意電氣發(fā)生火災(zāi)后,氣體滅火系統(tǒng)首先開(kāi)啟,所有氣體噴頭均噴放滅火劑,以全淹沒(méi)應(yīng)用滅火方式進(jìn)行初期由于其霧滴較小,電絕緣性好,穿透能力強(qiáng),能有效解決障礙物的遮擋等問(wèn)題,因此26各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。對(duì)于解決電池模組內(nèi)的火災(zāi)具有很強(qiáng)的針對(duì)性,從而用其作為局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)。初期火災(zāi)撲滅后,高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)開(kāi)啟,整個(gè)電池預(yù)制艙內(nèi)所有電池模組內(nèi)的細(xì)水霧噴頭均噴放高壓細(xì)水霧,以局部應(yīng)用滅火方式,對(duì)電池模組內(nèi)的火災(zāi)進(jìn)行撲滅,持續(xù)抑制熱失控,同時(shí)中心整理表10:不同類型滅火劑的滅火原理及優(yōu)缺點(diǎn)滅火劑種類常用滅火劑名稱滅火機(jī)理優(yōu)缺點(diǎn)鹵代烷1301、哈龍1211銷毀燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的游離基,形成穩(wěn)定分子或低活性游離基氣體滅火劑潔凈氣體滅火劑如:HFC-227ea/FM-200(七氟丙烷)等稀釋燃燒區(qū)外的空間,分子汽化迅速冷卻火焰溫度,窒息并化學(xué)抑制具破壞性),同時(shí)對(duì)火災(zāi)場(chǎng)景密封環(huán)境要求高,不環(huán)保。氫等毒性氣體生產(chǎn),需要考慮滅火劑濃度設(shè)臵。瞬間蒸發(fā)火場(chǎng)大量熱量,表面形成水膜,隔m水基滅火器氧降溫,雙重作用特定發(fā)泡劑與穩(wěn)定劑,強(qiáng)化窒息作用水成膜泡沫滅火劑3%水成膜泡沫滅火劑無(wú)法解決電池復(fù)燃問(wèn)題。干粉滅火劑超級(jí)干粉(磷酸銨鹽、氯化鈉、硫化學(xué)抑制或隔離窒息滅火池火災(zāi)幾乎沒(méi)有效果。劑固體或液體小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系氧化還原反應(yīng)大量產(chǎn)生煙霧窒息亞納米微顆粒,金屬鹽、具殘留物、對(duì)設(shè)備具腐蝕性及產(chǎn)高熱性損壞,伴有大量煙氣,污染周圍環(huán)境。與水基滅火劑結(jié)合使用可有效提高鋰電池火災(zāi)撲救效率,減少耗水量。3.4.儲(chǔ)能消防市場(chǎng)空間測(cè)算與競(jìng)爭(zhēng)格局預(yù)計(jì)2026年我國(guó)儲(chǔ)能消防市場(chǎng)規(guī)模為116.11億。我們以電池預(yù)制艙和磷酸鐵鋰電池作為基本儲(chǔ)能單元的電化學(xué)儲(chǔ)能電站為例,來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)能消防市場(chǎng)空間測(cè)算,核心假設(shè)如下: (12.8V/3.46kWh)包含12個(gè)電芯單元;單個(gè)電池模塊(Pack)(38.4V/10.3kWh)包含3個(gè)電池模組;每個(gè)電池簇(186kWh)包含18個(gè)電池模塊;8組電池簇組成一個(gè)完27各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。不同層級(jí)的消防系統(tǒng)價(jià)值量(探測(cè)精度)。Wh年提升5%。表11:儲(chǔ)能消防市場(chǎng)空間測(cè)算單位20212022E2023E20220212022E2023E2024E2025E電池模塊消防系統(tǒng)滅火系統(tǒng)單價(jià)000000000000探測(cè)裝臵單價(jià)探測(cè)裝臵配臵數(shù)量總價(jià)值量0101.01.010101個(gè) %4%%%%%%電池簇消防系統(tǒng)滅火系統(tǒng)單價(jià)4.004.004.004.004.004.00探測(cè)裝臵單價(jià)探測(cè)裝臵配臵數(shù)量總價(jià)值量020202020202個(gè)606060606060 %%%%%電池艙消防系統(tǒng)滅火系統(tǒng)單價(jià)2.002.002.002.002.002.00探測(cè)裝臵單價(jià)探測(cè)裝臵配臵數(shù)量總價(jià)值量020202020202個(gè)00 %0%8%6%4%2%0%電池站消防系統(tǒng)消防系統(tǒng)總價(jià)值量20.0020.0020.0020.0020.0020.00 %%20%25%0%儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)總價(jià)值量804.94.0713447消防投入占儲(chǔ)能總投資比例%2.01%2.91%3.97%5.24%6.73%8.50%中國(guó)電化學(xué)新增容量需求2325.3643.136.064.88中國(guó)儲(chǔ)能消防市場(chǎng)規(guī)模億元1.2012.3025.8247.0578.36116.11江和國(guó)外霍尼韋爾、西門子等;滅火端參與企業(yè)包括正天齊(青鳥(niǎo)子公司)、國(guó)安達(dá)等。青28各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。柔供電公司懷柔科學(xué)城10kV可靠性提升工程、浙交能電站儲(chǔ)能柜鋰離子電池火災(zāi)集探測(cè)預(yù)警、撲滅明火、降溫、持續(xù)抑制、惰化抑爆等多舉措安型化及抗輻射能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),打造出小型化集約探測(cè)器,前臵或內(nèi)臵于電池模組內(nèi),實(shí)現(xiàn)熱失控早期預(yù)警;國(guó)安達(dá)采用非溫感探測(cè)技術(shù),檢測(cè)鋰電池內(nèi)部氣體化學(xué)成本變化,可實(shí)現(xiàn)電芯模組級(jí)別探測(cè);霍尼韋爾采用逸出氣體傳感器內(nèi)臵探測(cè)算法,能夠感測(cè)到鋰電池的逸出氣表12:主流消防企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)電池模組級(jí)別的儲(chǔ)能消防探測(cè) 青鳥(niǎo)國(guó)安達(dá)霍尼韋爾產(chǎn)品JBF6116測(cè)量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、VT3402點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器、VT3412非溫感氣體探測(cè)裝臵Li-ionTamer鋰電池安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有毒氣體檢測(cè)儀技術(shù)”芯片,打造小型化的集約型探測(cè)器,抗輻射能力為30V/m,遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10V/m,且探測(cè)器為公司自主生產(chǎn),算法為自主開(kāi)發(fā)。探測(cè)鋰電池內(nèi)部氣體化學(xué)成分變化,由芯片對(duì)各種參數(shù)的變動(dòng)情況進(jìn)行分有別于傳統(tǒng)的探測(cè)溫度變化技術(shù)。在何時(shí)何處發(fā)生過(guò)逸出氣體事件,研發(fā)逸出氣體 (電解質(zhì)溶劑蒸汽)傳感器,提前6分鐘探測(cè)熱失消防層級(jí)安裝于電池模組內(nèi)安裝于電池模組內(nèi)安裝于電池簇上,可實(shí)現(xiàn)模組級(jí)別探測(cè)產(chǎn)品示意圖》臵探測(cè)器和滅火介質(zhì)噴頭。青鳥(niǎo)消防采用七氟丙烷氣體滅火裝臵+高壓細(xì)水霧相結(jié)合的滅火級(jí)、艙級(jí))細(xì)水霧分區(qū)控制閥,進(jìn)行局部應(yīng)用滅火、并冷卻降溫。國(guó)安達(dá)采用惰化抑制+多組份滅火劑噴灑技術(shù),在電化學(xué)儲(chǔ)能柜空間內(nèi)布臵可燃?xì)怏w探測(cè)器,探測(cè)電化學(xué)鋰電池長(zhǎng)時(shí)表13:主流企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)電池模塊級(jí)別的滅火 青鳥(niǎo)國(guó)安達(dá)方案七氟丙烷氣體滅火裝臵+高壓細(xì)水霧相結(jié)合惰化抑制+多組份滅火劑噴灑技術(shù)技術(shù)發(fā)生火災(zāi)后先噴放七氟丙烷進(jìn)行全淹沒(méi)滅火,再打開(kāi)對(duì)應(yīng)級(jí)別 (可針對(duì)PACK級(jí)、簇級(jí)、艙級(jí))細(xì)水霧分區(qū)控制閥,進(jìn)行局部應(yīng)用滅火、并冷卻降溫,可有效撲滅明火和抑制復(fù)燃對(duì)熱失控電池進(jìn)行持續(xù)熱交換降溫,終止火災(zāi)形成29各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。4.青鳥(niǎo)消防在儲(chǔ)能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局業(yè)績(jī)彈性4.1.青鳥(niǎo)消防儲(chǔ)能產(chǎn)品譜系 (1)獨(dú)特先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢(shì)。青鳥(niǎo)采用自研協(xié)議搭建消防專用總線系統(tǒng),搭配自研尖端“朱鹮”芯片,高集成、高穩(wěn)定、低功耗,可實(shí)現(xiàn)超高密度、超遠(yuǎn)距離布臵探測(cè)設(shè)備,同時(shí)Vm標(biāo)準(zhǔn)10V/m,目前已廣泛應(yīng)用于公司的各類現(xiàn)場(chǎng)部件。體,更早探測(cè)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)并報(bào)警。最后,采用“朱鹮”芯片的產(chǎn)品為總線級(jí)產(chǎn)品,與常規(guī)多只不同功能的探測(cè)器串聯(lián),具備成本優(yōu)勢(shì)。 30各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。青鳥(niǎo)在儲(chǔ)能消防方面已形成從站級(jí)、艙級(jí)、簇級(jí)到pack級(jí)的全方位布局。CK測(cè)器,可深入狹小空間,實(shí)時(shí)反饋氣體濃度等指標(biāo);覆蓋式方案采用纜式線性感溫和吸氣式,②簇級(jí)方面,探測(cè)系統(tǒng)采用熱解粒子探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)以及本安型火焰探測(cè)器,可實(shí)現(xiàn)有毒和可氣體探測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,滅火系統(tǒng)采用簇級(jí)高壓細(xì)水霧裝臵、懸掛七氟丙烷以及探火和溫感探測(cè)器,滅火系統(tǒng)為柜式七氟丙烷滅火裝臵,以及高壓細(xì)火焰、煙霧、人員聚集、安全帽、人員離崗、危險(xiǎn)區(qū)域入侵、消種自動(dòng)探測(cè)功能,圖像型火焰探測(cè)器實(shí)現(xiàn)多種維度火災(zāi)特征分析,最后接入 (3)多組合搭配優(yōu)勢(shì)。儲(chǔ)能行業(yè)的電池火災(zāi)具有發(fā)生快、危害大、難撲滅等特點(diǎn)。公司全31各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。32各項(xiàng)聲明請(qǐng)參見(jiàn)報(bào)告尾頁(yè)。 (4)全球產(chǎn)品整合優(yōu)勢(shì)。除國(guó)內(nèi)CCC認(rèn)證外,青鳥(niǎo)在海外擁有自主研發(fā)生產(chǎn)基地,可提供提供各類國(guó)際認(rèn)證的滅火產(chǎn)品,如具備國(guó)際認(rèn)證的七氟丙烷、全氟己酮?dú)怏wA圖45:青鳥(niǎo)消防研發(fā)產(chǎn)品通過(guò)國(guó)際高標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè),產(chǎn)品認(rèn)證逐漸覆蓋全球市場(chǎng)sas (5)全面設(shè)計(jì)能力優(yōu)勢(shì)。青鳥(niǎo)、正天齊作為消防主流品牌,更早接觸儲(chǔ)能行業(yè)消防項(xiàng)目,4.2.青鳥(niǎo)消防儲(chǔ)能業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)的收入及利潤(rùn)彈性測(cè)算消防報(bào)警產(chǎn)品廠商而言,一定程度上是基于原有的技術(shù)積累及產(chǎn)品線開(kāi)拓應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)拓,因此除了西門子、霍尼韋爾等老牌傳統(tǒng)工業(yè)消防報(bào)警企業(yè)參與外,也延續(xù)了通用消防報(bào)警競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的特點(diǎn)。公司曾在多次強(qiáng)調(diào),要力爭(zhēng)成為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能消防產(chǎn)品第一品牌,根據(jù)投資者each在儲(chǔ)能消防的市占率分別為4.5%/6%/6.5%/7.5%,則2022-2025年儲(chǔ)能消防對(duì)公司收入的接近28%。表14:公司分產(chǎn)品營(yíng)收拆分單位:百萬(wàn)元202020212022E2023E2024E營(yíng)業(yè)收入2,524.623,863.385,244.037,353.9210,352.12同比增長(zhǎng)11.16%53.03%35.74%40.23%40.77%毛利率39.19%37.14%38.19%38.48%38.59%主營(yíng)業(yè)務(wù)分項(xiàng)目96.50%93.72%93.85%94.08%93.93%通用消防報(bào)警產(chǎn)品76.12%64.09%57.30%49.98%42.32%收入1921.762470.703004.643675.764444.12 yoy3.35%28.56%21.61%22.34%20.90%毛利率(%)41.64%39.81%40.38%40.49%39.39%火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品62.31%48.86%42.12%35.74%30.21%收入1573.181887.822208.742628.413127.80yoy-1.73%20.00%17.00%19.00%19.00%yoy毛利率(%)41.56%40.00%39.43%39.50%38.00%電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)3.92%4.10%3.93%3.53%3.01%收入99.08158.53206.09259.67311.60 yoy28.46%60.00%30.00%26.00%20.00%毛利率(%)44.79%45.00%46.20%46.50%46.00%電源監(jiān)控4.11%4.30%4.12%3.76%3.20%收入103.79166.06215.88276.33331.60yoy39.39%30.00%60.00%yoy39.39%30.00%60.00%20.00%毛利率(%)44.74%45.00%46.00%46.00%46.00%余壓監(jiān)控系統(tǒng)0.30%0.40%0.50%0.57%0.61%收入7.6815.3626.1141.7862.67yoyyoy100.00%70.00%60.00%50.00%毛利率(%)38.54%39.00%40.00%40.00%40.00%防火門監(jiān)控系統(tǒng)5.47%6.43%6.63%6.39%5.90%收入138.03248.45347.84469.58610.45 yoy29.00%80.00%40.00%35.00%30.00%毛利率(%)38.16%38.50%39.50%39.50%39.50%工業(yè)消防報(bào)警系統(tǒng)0.43%0.92%2.75%4.89%6.91%收入5.63359.7615.56yoy毛利率(%)225.69%339.84%129.56%98.90%46.17%64.70%65.0
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