中國儲能網(wǎng)訊:近日,國家發(fā)展改革委、財政部、科學技術部、工業(yè)和信息化部和國家能源局五部委聯(lián)合發(fā)布的《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(簡稱《意見》)引發(fā)了能源行業(yè)從業(yè)人員的廣泛關注。
其中,《意見》提到要集中攻關包括相變儲熱材料與高溫儲熱技術及儲能系統(tǒng)集成技術在內的儲能技術和材料、試驗示范一批包括大容量新型熔鹽儲熱裝置在內的具有產(chǎn)業(yè)化潛力的儲能技術和裝備讓光熱行業(yè)從業(yè)者們也歡喜鼓舞。
對于光熱發(fā)電行業(yè)的從業(yè)者來說,對于相變儲熱材料應該并不陌生,作為典型相變儲熱技術的熔鹽儲熱系統(tǒng)已成為當前全球范圍內光熱電站開發(fā)的標準配置。但事實上相變儲熱材料種類很多,在光熱領域的應用尤其是直接熱利用方面的應用范圍極其廣泛,雖然成本與傳統(tǒng)化石能源相比仍相對較高,但其清潔性和應用的靈活性決定了其廣闊的市場發(fā)展前景。此次《意見》提出要集中攻關相變儲熱材料與儲熱技術也進一步使其未來發(fā)展的前景更加明朗化,未來相變儲熱技術也有望在光熱市場以及儲能市場占據(jù)一席之地。
相變儲能技術簡介及優(yōu)勢
相變儲能是指材料發(fā)生熱物理性,物理狀態(tài)發(fā)生改變的時候,比如固體變成液態(tài),液態(tài)變成固態(tài)時存儲和釋放熱量的過程。這種儲能方式不僅能量密度高,且所用裝置簡單、體積小、設計靈活、使用方便且易于管理。
至于該技術經(jīng)濟性,可參考多年來致力于相變儲能技術研究的北京華厚能源科技有限公司(簡稱華厚能源)方面所提供的相變儲能技術與其他常見儲能技術的經(jīng)濟性對比數(shù)據(jù)(見下表)。
數(shù)據(jù)顯示,與多種類型儲能產(chǎn)品對比,相變儲能初投資低于其它儲能方式。相變儲能產(chǎn)品功率等級為2kW~10MW,持續(xù)作用時間1~24小時以上,儲能效率可達92%,成本為175~350美元/kW,低于飛輪儲能的350~400美元/kW,低于鋰電池的960~3600美元/kW,使用壽命15~30年,循環(huán)次數(shù)可達2700~3600次,同時能夠消耗垃圾電,實現(xiàn)節(jié)能減排。
除了初始投資較低,相變儲能還具有清潔環(huán)保等諸多優(yōu)勢,在應用過程中具有如下特點:
(1)環(huán)保無污染。在使用過程中無廢氣,廢水,廢渣排放。
(2)節(jié)能降本。系統(tǒng)轉化效率高,結合谷值電價格優(yōu)勢,提高電力資源轉化效率,降低使用成本。
(3)施工方便。比如華厚能源相變儲能系統(tǒng)便具有模塊化、可組合安裝等特點,占地面小、安裝方式靈活。
(4)適用范圍廣及智能化,能夠高效結合多種不同末端系統(tǒng)。以華厚能源相變儲能系統(tǒng)為例,通過對相變儲能暖通系統(tǒng)的優(yōu)化,調節(jié)儲能設備與暖通系統(tǒng)串并聯(lián)組合運行方式,可以實現(xiàn)根據(jù)不同環(huán)境溫度調節(jié)供給的冷熱量,實現(xiàn)節(jié)能降本、精準供熱。再結合華厚能源智能控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)無人值守及智能化運行。
應用范圍極廣
如上文所說,高溫相變儲能技術在光熱發(fā)電領域的應用目前已經(jīng)非常普遍,但在熱利用領域多場景的不同需要下,相變儲能技術需要更加多樣化以滿足各種使用需求,并且需要不斷開發(fā)創(chuàng)新以降低使用成本。
經(jīng)過多年研發(fā)的華厚能源在此領域便憑借其獨創(chuàng)的相變儲能材料組合,實現(xiàn)了溫度區(qū)間的全覆蓋,無源冷鏈(<-18℃)、相變蓄冷(8~9℃)、被動式節(jié)能建筑(22~29℃)儲能熱泵(45~58℃)、區(qū)域供熱(75~80℃)、集中供熱(150~170℃)、中高溫余熱回收(200℃以上)。通過使用獨家研發(fā)的相變材料,結合存儲電鍋爐、燃氣鍋爐、熱泵、制冰機等設備產(chǎn)生的冷和熱,用于提供生活熱水、冬季采暖和夏季供冷、冷庫制冷等。截止目前,華厚能源開發(fā)出了RED.HOO、BLUE.HOO、RED.HOO-PLUS等系列相變儲能供熱與蓄冷產(chǎn)品,并推出了與這些系統(tǒng)相配套的云控制系統(tǒng)-CLOUD.HOO以及APP產(chǎn)品-COLOR.HOO。
憑借上述相變儲能材料和技術,華厚能源目前可向社會提供成熟的供熱解決方案(谷值電儲能、廢棄電力儲能、太陽能儲能)、供冷解決方案(谷值電儲能、廢棄電力儲能、太陽能儲能)、余熱回收相變儲能供熱解決方案、相變儲能烘干解決方案、相變儲能恒溫泳池解決方案、相變儲能多級冷熱連供解決方案等,并已建成了多個商業(yè)化應用項目。
圖:基于華厚能源相變儲能技術的供熱解決方案原理
典型案例賞析
截止目前,華厚能源已成功建設保定市博旺家園相變儲能供暖項目、北軟雙新科創(chuàng)園相變儲能互補項目、凱賓斯基酒店冰蓄冷項目、天津濱海光熱投資有限公司光熱產(chǎn)業(yè)園相變儲能供暖項目等多個相變儲能供暖、供熱、蓄冷項目。
保定市博旺家園相變儲能供暖項目
圖:項目現(xiàn)場
項目方案
博旺家園位于保定市博野縣博文街,縣人民醫(yī)院西鄰,地上22層,地下3層,為居住與商業(yè)于一體的綜合性建筑,實際采暖面積31597.3m2。供熱建筑熱負荷900kW,供暖時長24h,年耗電量172.4萬kWh。項目配置2臺1.08MW,83套RED·HOO儲能設備。系統(tǒng)采用智能調節(jié)居民與商業(yè)區(qū)域供熱,提高系統(tǒng)效率,實現(xiàn)精準供熱、實時調節(jié)、節(jié)能降本。
項目經(jīng)濟性分析表:
北軟雙新科創(chuàng)園相變儲能多能互補項目
圖:項目現(xiàn)場
項目方案
北軟雙新科創(chuàng)園位于北京市海淀區(qū)閔莊路,1#辦公樓4000㎡,地上3層為辦公區(qū),地下1層為員工宿舍。項目通過結合谷值電相變儲能在樓頂鋪設光伏板,實現(xiàn)多能互補。項目配置:2臺240kW電鍋爐, 60kW直流管道加熱器和7臺RED.HOO 。儲能設備為建筑供熱和提供生活熱水。通過華厚能源智能控制系統(tǒng)和對相變儲能供暖系統(tǒng)的優(yōu)化,實現(xiàn)精準供熱,同時實現(xiàn)谷值電與光伏電的有機結合,多能互補。
項目經(jīng)濟性分析表:
凱賓斯基酒店冰蓄冷項目
圖:項目現(xiàn)場
項目方案
凱賓斯基酒店冰蓄冷項目,位于朝陽區(qū)亮馬橋路50號(燕莎友誼商城旁) ,項目一期BLUE.HOO儲冷材料安裝容量685m3。本項目在酒店原有中央空調系統(tǒng)基礎上,附加安裝一套蓄冰裝置、兩臺制冷機、一臺乙二醇制冰主機、兩套換熱器及其他相應功能水泵。
系統(tǒng)在夜間谷值電時段蓄冷,日間電價較高時通過系統(tǒng)為酒店供冷。結合材料和谷值電優(yōu)勢,華厚能源蓄冰系統(tǒng)具有占地面積小、系統(tǒng)自控性高和經(jīng)濟性好等優(yōu)勢。
項目經(jīng)濟性分析表:
天津濱海光熱投資有限公司光熱產(chǎn)業(yè)園相變儲能供暖項目
圖:項目現(xiàn)場
項目方案:
天津濱海光熱投資有限公司光熱產(chǎn)業(yè)園,位于天津市東麗區(qū)高新三路,園區(qū)相變儲能供暖1.1萬㎡。供熱建筑熱負荷253kW,日供暖時長24h,全年耗電量76.5萬kWh。項目配置為2臺960kW電鍋爐、26套RED?HOO儲能設備。通過對系統(tǒng)的優(yōu)化,結合華厚能源智能控制系統(tǒng)優(yōu)勢,充分利用谷值電,提高系統(tǒng)效率,精細化供熱,達到精準供熱,實時調節(jié)的目的,實現(xiàn)節(jié)能降本。本項目為業(yè)主年節(jié)約供暖成本40%。
項目經(jīng)濟性分析表:




