中國儲能網(wǎng)訊：提到固體儲熱技術(shù)，我們第一時(shí)間想到的可能是鎂磚儲熱，事實(shí)上，除了鎂磚這種常見的儲熱材料外，海內(nèi)外更有多家企業(yè)在研發(fā)其他多種類型的固體儲熱技術(shù)。CHPlaza清潔供熱網(wǎng)對此作了統(tǒng)計(jì)如下并對其進(jìn)行了簡要介紹。
基巖儲熱
代表公司：芬蘭HelioStorage
基巖是陸地表層中的堅(jiān)硬巖層，可作大型建筑工程的地基?；鶐r儲能是利用在地下的基巖上打孔，將熱量儲存在基巖中，待需要時(shí)再將熱量放出，可搭配太陽能系統(tǒng)完成，適用于大規(guī)模長時(shí)間的、季節(jié)性的儲能，能量轉(zhuǎn)換過程損耗較少、轉(zhuǎn)化效率高。
芬蘭HelioStorage公司成立于2016年，主營業(yè)務(wù)包括太陽能、儲熱以及可再生能源等，是率先將該技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用的公司之一。
HelioStorage的跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)是通過在基巖中鉆出許多35-45米深的孔來建造的，通過泵送丙二醇或水來存儲和釋放熱量。在冬季，該系統(tǒng)可提供最高達(dá)30~70°C的熱量。整個(gè)系統(tǒng)不使用任何熱泵或壓縮機(jī)。
廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局開發(fā)的廣州南沙“多位一體”微能源網(wǎng)示范工程采用了該技術(shù)，通過太陽能集熱、基巖儲能、燃料電池的多能源優(yōu)化調(diào)控和有機(jī)互動，實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)跨季節(jié)儲能、高效供能。該項(xiàng)目入選為首批中國—芬蘭能源合作示范項(xiàng)目。
HelioStorage將負(fù)責(zé)該項(xiàng)目基巖儲能跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、施工現(xiàn)場管理、系統(tǒng)調(diào)試和培訓(xùn)。這將是其落地交付的第六個(gè)跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)。
硅儲熱
代表公司：澳大利亞1414 Degrees
澳大利亞熱儲能技術(shù)開發(fā)商1414 Degrees使用熔點(diǎn)高達(dá)1414℃的熔融硅進(jìn)行熱儲存——這也是其公司名稱的來源。其宣稱這種儲熱技術(shù)具有低成本，定位靈活，擴(kuò)展性強(qiáng)和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。其儲熱系統(tǒng)命名為SiBox?。
2021年10月，澳大利亞最大的天然氣生產(chǎn)商Woodside Energy公司給予1414 Degrees公司200萬美元投資。2021年11月，澳大利亞聯(lián)邦政府現(xiàn)代制造計(jì)劃(MMI)給予其220萬美元贈款。這些資金被用于推進(jìn)SiBox儲熱系統(tǒng)的商業(yè)化，但截至今天，該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用尚在途中。
鋼儲熱
代表公司：德國Lumenion
德國Lumenion的儲熱系統(tǒng)采用鋼金屬作為儲熱介質(zhì)，儲熱時(shí)，電能將巨大的鋼模塊加熱至650℃的高溫以實(shí)現(xiàn)熱能存儲，存儲的熱量可以用作工業(yè)高溫蒸汽，也可用于區(qū)域供熱。
▲Lumenion儲熱系統(tǒng)在德國某大學(xué)進(jìn)行測試
2019年，德國儲熱技術(shù)公司Lumenion與瑞典國有企業(yè)Vattenfall合作，在柏林區(qū)域熱網(wǎng)成功投運(yùn)一套2.4MWh的鋼儲熱系統(tǒng)。2020年11月，Lumenion因其高溫鋼基儲能技術(shù)獲得2020年柏林勃蘭登堡創(chuàng)新獎。
混凝土儲熱
代表公司：北京兆陽、挪威EnergyNest
北京兆陽光熱技術(shù)有限公司開發(fā)的儲熱系統(tǒng)采用兆陽光熱專有的配方混凝土，采用的主體材料均為建筑常規(guī)使用材料，價(jià)格低廉且易得。
▲北京兆陽張家口項(xiàng)目儲熱系統(tǒng)
在其設(shè)計(jì)建造的華強(qiáng)兆陽張家口一號15MW光熱電站上采用了該混凝土固態(tài)儲熱系統(tǒng)，設(shè)計(jì)儲熱時(shí)間為14h，最高工作壓力為16MPa，長期運(yùn)行條件下最高可耐550℃高溫。其儲熱系統(tǒng)采用了匹配增強(qiáng)換熱設(shè)計(jì)以大幅度改善換熱性能，提高儲熱系統(tǒng)的大功率儲放熱能力。
挪威熱儲能技術(shù)廠商EnergyNest成立于2011年，其開發(fā)的熱儲能技術(shù)主要采用特殊配方的混凝土來存儲熱量，產(chǎn)品名稱為Heatcrete。
▲EnergyNest在阿布扎比Masdar的示范項(xiàng)目
Heatcrete熱儲能系統(tǒng)通過在鋼管輸送的高溫傳熱流體加熱一種特殊配方的混凝土存儲熱能，并在需要時(shí)釋放。EnergyNest公司聲稱這種熱儲能技術(shù)使用的是低成本的混凝土材料，能夠以非常低的成本存儲能量，可以持續(xù)使用30至50年而不會退化。
Heatcrete以模塊化方式設(shè)計(jì)，安裝在20英尺的單元中，便于運(yùn)輸，其儲熱系統(tǒng)大部分管道都是預(yù)制的，所使用的材料豐富、可回收、無害，既節(jié)能又緊湊，能量密度高，熱量損失小，系統(tǒng)容量規(guī)?？稍趲譓Wh到幾GWh不等。
2016年，其儲熱系統(tǒng)在阿布扎比Masdar研究所的太陽能熱發(fā)電平臺上實(shí)現(xiàn)首次示范應(yīng)用，目前，該公司示范效果良好。
2021年4月，EnergyNest獲得基礎(chǔ)設(shè)施股權(quán)投資商Infracapital公司1.1億歐元（約合1.315億美元）投資，Infracapital成為EnergyNest公司的最大股東。
EnergyNest此前曾多次到訪中國，參加CHPlaza的姊妹平臺CSPPLAZA舉辦的太陽能熱發(fā)電行業(yè)會議，與相關(guān)方探討合作。最近三年因疫情影響，未能來訪。
鋁合金儲熱
代表公司：瑞典Azelio
瑞典Azelio公司早期是一家研發(fā)碟式太陽能熱發(fā)電和斯特林發(fā)動機(jī)技術(shù)的公司，后來其將業(yè)務(wù)重心聚焦到儲熱領(lǐng)域，開發(fā)了一種采用特種鋁合金為儲熱材料的名為TESpod?的熱儲能系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的儲熱溫度高達(dá)600°C，利用鋁合金高溫下的相變特性來儲熱，可將來自光伏風(fēng)電的多余電力轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行儲存，被儲存的熱能可通過其斯特林機(jī)重新轉(zhuǎn)化為電能。
為搭配其斯特林發(fā)動機(jī)一起使用，Azelio公司的儲熱系統(tǒng)規(guī)模較小，一般的單臺機(jī)組功率為13kW，儲熱能力為165 kWh。
目前其已取得多個(gè)商業(yè)化項(xiàng)目訂單。2021年11月，Azelio獲得了南非農(nóng)業(yè)公司W(wǎng)ee Bee Ltd.的訂單，將為其提供1.3MWh規(guī)模的共計(jì)8臺儲熱機(jī)組，訂單價(jià)值120萬美元。由此估算其單臺13kW機(jī)組售價(jià)達(dá)15萬美元。
固態(tài)碎石儲熱
代表公司：以色列Brenmiller Energy
以色列Brenmiller Energy成立于2012年、總部位于以色列，2017年在以色列本土上市。2022年5月在納斯達(dá)克上市。
該公司的核心技術(shù)bGen?是一種經(jīng)濟(jì)高效的儲熱解決方案，采用更為廉價(jià)可得的固態(tài)（碎石）材料為蓄熱材料。
bGen?系統(tǒng)的儲熱時(shí)長可達(dá)3個(gè)小時(shí)以上，最高存儲溫度可達(dá)750°c。具備低成本（可利用低谷電或棄風(fēng)棄光等可再生能源）、使用壽命長（可長達(dá)30年，實(shí)現(xiàn)數(shù)萬次充電/放電循環(huán)）、模塊化、少維護(hù)、易控制、零碳排放等優(yōu)點(diǎn)。
火山巖儲熱
代表公司：西門子Gamesa
2019年，Siemens Gamesa宣布其在德國北部的漢堡正式投運(yùn)了用火山石將過剩的電能轉(zhuǎn)化為熱能的新型電熱儲能示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)容量為130MWh，儲熱溫度高達(dá)800℃，可實(shí)現(xiàn)長達(dá)兩周的能源儲存，且?guī)缀醪粫斐扇魏文茉戳鲹p。但近兩年未見該技術(shù)的進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用。
