【摘要】
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CNESA全球储能项目库预测，2026年新型储能预计累计规模将达到48.5GW，2022-2026年复合年均增长率为53.3%，规模将实现快速增长。中国技术经济学会环境技术经济分会理事张建红预计，到2030年，全国新型储能总功率将达到1.2亿千瓦，新型储能总投资规模将近9000亿元。
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。
政策方面，2021年12月30日国家将电化学储能设施消防安全纳入《“十四五”国家应急体系规划》，作为安全生产攻坚重点。
2022年2月10日国家发改委、能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》，相较于2021年7月发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，新政策细化了储能安全标准体系的具体覆盖内容，如加快制定消防灭火标准，明确了储能安全技术突破方向，如突破电化学系统安全预警、高效灭火技术等等，为储能大规模装机及稳定安全运行创造有利条件。
储能消防的重要性
- 电池热失控较难控制，易引发多米诺骨牌效应
锂电池（三元、磷酸铁锂）热失控由电滥用、热滥用和机械滥用引起。电滥用包括过冲、过放、强制放电、高放电倍率；热滥用包括外部加热、过热；机械滥用包括穿透、碰撞、抛下、震动、浸没，外部滥用是导致电池热失控的直接原因。
单个锂电池着火后，在热滥用的作用下电池模组内部相邻电池也相继发生热失控，导致多米诺骨牌效应，造成整个电池模组和电池簇被点燃，最终导致储能电站出现火灾甚至爆炸。
- 电池热失控主要表现和预警
锂离子电池材料易燃易爆，在各种滥用下容易发生热失控，因此电池本体的材料安全性是储能电站安全的第一道防线，第二道防线是过程安全，监控锂电池运行过程中的安全状态，发生异常时进行预警，最后一道防线是消防安全，发生火灾后阻隔其蔓延，灭火并防止复燃。
热失控反应电池内部会产生大量气体，随着压力增加，电池安全阀会打开，H2最早释放出来，在990s后被探测到，早于CO被探测到时间75秒，早于锂电池冒烟639秒，可以利用H2探测器或与CO探测器相结合进行热失控早期探测，或者设置多级早期安全预警，在可燃气体释放前期采用阻抗，温度和压力探测器，后期结合H2和CO探测器对热失控多级预警。
热失控预警作用在火灾前，通过与BMS系统联动在发生热失控时切断电源，如果模组内部发生火灾会触发灭火系统并进行pack级别灭火，阻止火灾进一步蔓延。相较于火灾报警系统，热失控预警针对的是火灾发生前，对锂电池内部化学物理参数进行探测，判断热失控是否发生，一旦发生就可以立即采取措施，相较于火灾报警，火灾预警系统是阻止火灾进一步蔓延的重要措施。
储能消防的行业壁垒和竞争格局
- 进入壁垒：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。
热失控探测需要借助传感器，将探测到的物理信号转变为电信号进行传输，传感器属于火灾预警系统的前端触发设备，是集成了物理传感技术、自动控制、计算机技术、数据传输等技术的高附加值产品，在技术含量和生产工艺方面均存在较高的技术壁垒。
青鸟消防和国安达预警技术针对的是电池模组级别，满足规程要求。不同企业热失控探测技术差异较大，其中青鸟消防和国安达针对的是电池模组，满足最新规范要求，而霍尼韦尔针对的是电池簇，探测精度可能受影响。
部分企业锂电池热失控探测技术
- 技术壁垒：主流企业均能实现PACK级灭火，技术壁垒较预警技术低
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。
青鸟消防和国安达灭火技术均能实现PACK级灭火。根据《电化学储能电站安全规程》要求储能电站灭火要以电池模组为单位。青鸟消防和国安达目前均能实现电池模组级别灭火。
（1）青鸟消防：采用七氟丙烷 细水雾系统相结合，可针对PACK级、舱级、簇级，能有效扑灭锂电池火灾并抑制复燃。
（2）国安达：采用比全氟己酮、七氟丙烷灭火效能更高、环保性更强、性价比更高的多组份混合灭火剂，持续抑制，惰化抑爆。
储能电站灭火技术较成熟，通过混合气体灭火剂或者气体与水基灭火剂相组合可以扑灭锂电池火灾并防止复燃。
- 渠道和品牌壁垒：客户不会轻易改变供应商
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。
下游应用场景多元，2022年储能消防产品有望开始放量增长。储能消防产品下游应用场景除了储能电站外，还包括新能源汽车、电动自行车和家用储能等领域。随着储能规模的扩大，消防安全标准也将愈发严格，产品需求前景广阔。
2025年我国储能新增装预计占全球新增装机30%，消防企业将充分受益于与国内储能系统集成厂商合作。我国新增电化学储能新增装机占全球新增装机比例将从2021年的24.7%提升到25年的30%，国内储能系统集成厂商纷纷出海，不断中标海外储能电站项目，国内消防企业通过与集成厂商深度合作，获得抢占国内外储能消防市场先机。
- 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%。
部分电储能技术的基本原理和主要优点对比
小结:
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。
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。
- 青鸟消防：推进储能消防项目，巩固消防龙头地位
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。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。
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。
- 国安达：灭火系统领跑者，储能产品有望放量
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。
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。
在储能领域具有突出的研发实力优势：联合应急管理部天津消防研究所等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。使用自主研发的多组份混合灭火剂，灭火效能更好、环保性更强、性价比更高，可持续抑制、惰化抑爆。
灭火产品能够做到PACK电芯级。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。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。
参考资料：
20220725-西部证券-储能设备行业专题研究报告：储能前景广阔，热管理、消防需求水涨船高
20220326-民生证券-储能·深度2：储能消防市场空间测算及青鸟消防核心竞争力探讨
本报告由研究助理协助资料整理，由投资顾问撰写。投资顾问：于鑫（登记编号：A0740622030003）
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