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金喆新能源 | 2026-01-16
儲熱設(shè)備,顧名思義,是指將熱量以某種形式儲存起來的設(shè)備。因此,儲熱技術(shù)有3個關(guān)鍵,一個是熱量的來源,一個是熱量的儲存,再一個是熱量的利用。
熱量主要來源于其他形式的能量或者熱能本身。目前小編接觸過的有熱能儲存需求的情形包括:太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,電能轉(zhuǎn)化為熱能,傳統(tǒng)鍋爐產(chǎn)生的熱能,以及各種產(chǎn)生余熱的工況等。針對每種工況產(chǎn)生的熱能儲存有不同的技術(shù),目前沒有一種產(chǎn)品可以通吃。
產(chǎn)生的熱能如何儲存?根據(jù)所用儲熱介質(zhì)的不同,目前市場上有應(yīng)用的主要是以下2大類:
顯熱儲熱技術(shù)?:這種技術(shù)利用材料的溫度變化來儲存和釋放熱量。例如,利用水來儲熱在很多系統(tǒng)中都比較常見,固體儲熱設(shè)備是利用固態(tài)蓄熱體溫度的升高來儲熱。
?潛熱儲熱技術(shù)?:這種技術(shù)利用相變材料在固液、液氣或固氣轉(zhuǎn)變過程中吸收或釋放大量熱能。熔鹽儲能技術(shù)是比較典型的應(yīng)用。
不同儲熱技術(shù)的儲熱能力是不同的。比如,利用水來儲熱,常規(guī)情況下水只能加熱至八九十度,即便采用加壓方式,也只能加熱至一百多度。固體儲熱設(shè)備,根據(jù)每家技術(shù)路線的不同,儲熱溫度一般為550-750℃。而熔鹽儲熱,儲熱溫度450-500℃。
儲存的熱量是要用的,那么怎么利用的?目前有以下2種利用方式:
發(fā)電。目前能做到這一點的技術(shù)很少。
供熱。比如加熱熱水、熱風(fēng)、導(dǎo)熱油以及產(chǎn)蒸汽,這就可以替代一部分傳統(tǒng)鍋爐的功能。
通過以上介紹,我們可以來界定一下固體儲熱設(shè)備。固體儲熱設(shè)備熱量來源于電能,采用的儲熱介質(zhì)是固態(tài)固體,熱量利用形式是供熱。也就說,如果是余熱儲存需求,是無法用固體儲熱設(shè)備來實現(xiàn)的。如果想利用儲存的熱去發(fā)電,目前的固體儲熱設(shè)備也是做不到的。這樣交叉對比下來,我們就能了解清楚固體儲熱設(shè)備的適用領(lǐng)域——對電能有儲存需求(或者說有可以被儲存的電能,比如低谷電、無法上網(wǎng)的風(fēng)電和光電),且對供熱有需求。
我們國內(nèi)的固體儲熱技術(shù)已經(jīng)有十余年的發(fā)展,由于國家在大約十年前就開始出政策推動北方清潔能源供暖,且北方光電、風(fēng)電資源豐富,部分地區(qū)谷電富裕,所以固體儲熱設(shè)備過去幾年主要應(yīng)用于北方供暖領(lǐng)域?,F(xiàn)在,固體儲熱設(shè)備也逐漸向工業(yè)用能市場拓展。常見市場需求如下:
供應(yīng)鏈降碳:用于綠色供應(yīng)鏈建設(shè),配合風(fēng)光電實現(xiàn)低碳零碳供熱。
零碳園區(qū)熱源:支持零碳排放的工業(yè)區(qū)域,將固體儲熱設(shè)備作為熱源設(shè)備,為整個園區(qū)供熱。
新能源消納:用于平衡電力系統(tǒng)中新能源波動的能量儲存。
工業(yè)熱源電氣化:目前小噸位鍋爐中,傳統(tǒng)的燃煤、燃氣和生物質(zhì)鍋爐審批難度大甚至不允許使用,而傳統(tǒng)電鍋爐電費成本太高,消耗谷電的固體儲熱設(shè)備可以替代傳統(tǒng)鍋爐實現(xiàn)低成本供熱。
火電靈活性改造:在火電廠中實現(xiàn)靈活的發(fā)電和調(diào)度,以適應(yīng)負荷變化。
智慧供能:用于智能化能源管理系統(tǒng),提高供能的可控性和效率。
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