液冷将成储能装置核心冷却方式

目前，我国锂电池储能系统的冷却技术主要是风冷和液冷。液冷因其高效、节能等因素，吸引企业纷纷涌入赛道。自从2022年5月，厦门科华数能科技有限公司（以下简称“科华数能”）率先发布液冷储能系统后，近期南都电源等不少企业均发布新一代液冷系统。那么，我国液冷储能行业应用情况如何？企业缘何跑步入局液冷领域？液冷储能系统未来发展前景如何？围绕上述问题，记者专访了为国内首个百兆瓦级电力电子化液冷储能项目提供技术支撑的科华数能技术中心总经理曾春保。

曾春保：最近一年，液冷技术尤为火爆，吸引了众多研究储能的企业。液冷系统，可谓是目前电池热管理的热门研究方向。液冷技术是利用冷却液高效散热方式，通过循环带走电池系统热量，实现电池包的最佳工作温度条件。液冷技术具有导热率高、散热更均匀、能耗较低、占地面积少等优势。

液冷储能最大特点是冷却能力强，通过冷却液对流直接对电芯散热，不受外界条件影响，对温度的控制更精确。液冷储能系统不仅更安全、经济，而且更适合大容量储能。相较于传统风冷集装箱，能量密度可提升100%，节省占地面积40%以上。液冷系统比风冷系统可节能30%左右，可保障电芯温度更低、温度均匀性更好，有效延长电池寿命，降低经济投入，缩短回本年限。

基于上述优点，企业跑步进入液冷储能赛道，液冷或将是未来储能装置核心的冷却方式。

曾春保：目前，锂电池机组主流的热管理方式有两种：风冷和液冷。风冷系统简单、制造成本低、便于安装，可实现快速交付部署。不过，风冷系统体积较大，受外部环境影响较大，电芯散热温差大，在系统安全、效率和经济性方面存在不少难题。液冷储能正好解决了上述难题。

储能项目建设的规模愈来愈大，电池单体容量和系统能量密度也需要不断提高。以一个百兆瓦级储能项目为例，需要十几万甚至几十万个电芯组合，对储能系统温控管理提出了更高要求。液冷储能可以及时均匀散发热量，延长电池寿命，防止出现热失控而带来火灾风险。相较于风冷系统，科华数能S3液冷储能系统散热功耗降低超过30%，LCOS可降低15%。

此外，液冷储能系统可采用预制模块化设计，厂内预制，无需现场安装调试。以我们的液冷储能系统为例，初始投资成本可以降低2%以上。

曾春保：目前，液冷技术渐渐成为大型储能系统的主流方案，进入大规模应用阶段。去年，液冷储能基本上得到了市场认可。现在，大型储能项目招标近80%是采用液冷储能技术，也有很多工程师在研究相变材料和液冷或风冷的混合模式。

曾春保：伴随大规模储能时代的到来，对电池技术及储能系统提出了更高的要求，液冷储能也面临一些挑战。首先，液冷管路复杂，接口多，如何保障整体全生命周期下管路的运行可靠性是重点；其次，防冻液的寿命偏短，需要定期维护，一般3-5年后需要涉及一定的运维或更换；最后，液冷pack的整体重量是几百公斤等级，对pack级的维护需要专用设备及工具，也对运维提出了较高的要求。

曾春保：科华数能有着35年的电力电子技术积累以及多年的新能源项目研发与工程实战经验，我们在光储融合应用场景上有明显竞争优势。例如，我们去年5月推出的科华数能S3液冷储能系统深度融合了电力电子技术、数字化技术和并网控制技术，采用“三级消防+三级防爆+三重绝缘”的安全设计，实现了系统长期高安全、高可靠和高稳定。凭借智能簇级控制技术和在线绝缘检测技术，我们的液冷储能可有效降低木桶效应和短路电流风险，提升系统寿命和收益。

曾春保：S3液冷储能系统出货量已经超过1GWh。我们为宁夏灵武市的一座100MW/200MWh独立共享储能电站提供一体化液冷储能系统集成解决方案，这也是国内首个百兆瓦级液冷储能的电力电子化应用。我们的液冷储能系统集成构造要求高，需要优选电池及各个核心元器件，并充分考虑安全、运输、安装、调试、运维等因素。如今，该技术产品适应于各种高温、高海拔、强风沙等恶劣环境，为液冷储能系统应用树立了标杆。