中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)外媒報道，西門子能源公司日前宣布與挪威儲能廠商EnergyNest公司簽署協(xié)議，為工業(yè)客戶開發(fā)熱儲能解決方案，這是熱儲能行業(yè)的一個最新動態(tài)。雖然熱儲能行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，但迄今實際應用案例卻很少。
這兩家公司正在探索使用多余的可再生能源產(chǎn)生的電力為熱儲能方案提供電力，從而降低了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施對天然氣的需求，同時提高靈活性。
利基技術(shù)
長期以來，人們一直認為熱儲能技術(shù)對于脫碳至關(guān)重要，但是熱儲能技術(shù)仍然是一種利基技術(shù)并且部署成本高昂。這兩家公司認識到了這一點，因此計劃創(chuàng)建模塊化和標準化儲熱系統(tǒng)，將熱儲能技術(shù)的效率和經(jīng)濟性提高到可擴展模型中。（注：利基是指某種技術(shù)或產(chǎn)品通過專業(yè)化經(jīng)營來占領(lǐng)某些細分市場，從而最大限度地獲取收益。）
熱儲能市場如今的市場規(guī)模達到43.5億美元，但在能源世界中這并不起眼。盡管目前熱儲能技術(shù)由于效率有限和項目經(jīng)濟性有限而難以推廣，但該技術(shù)的支持者堅持認為與鋰離子電池儲能系統(tǒng)相比，熱儲能可以提供更高功率容量、更長工作壽命，以及更好的整體系統(tǒng)可靠性。
發(fā)展階段
并非只有西門子能源公司與EnergyNest公司在熱儲能領(lǐng)域開展業(yè)務，還有一些其他廠商和機構(gòu)致力于將這種利基技術(shù)引入主流。
美國國家可再生能源實驗室（NREL）啟動了一個旨在提高熱儲能效率的項目。具體來說，該實驗室正在開發(fā)一種使用電力為高性能熱交換器提供能量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)首先采用電力將儲熱固體顆粒加熱到1100℃以上，這些顆粒可以在絕緣筒倉中存儲熱量長達幾天的時間。當需要電力時，儲熱顆粒將通過流化床熱交換器加熱工作流來驅(qū)動連接到發(fā)電機的布雷頓聯(lián)合循環(huán)渦輪機。
對于布雷頓能源公司而言，該公司目前正在開發(fā)一個“關(guān)鍵組件”，以將布雷頓聯(lián)合循環(huán)渦輪機集成到具有成本競爭力的熱儲能系統(tǒng)中。也就是說，布雷頓公司正在尋求這樣的一個系統(tǒng)，系統(tǒng)將每個渦輪機設(shè)計成為既充當壓縮機又充當渦輪機，可以在充放電時交替循環(huán)進行。該系統(tǒng)對零組件進行簡化和整合，可以提高效率，并降低投資成本。
Echogen公司于2018年開發(fā)了一種熱儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用二氧化碳熱泵循環(huán)通過加熱儲熱層（諸如沙子或混凝土等廉價材料），將電能轉(zhuǎn)化為熱能，儲熱層儲存熱量，然后根據(jù)需要將熱能轉(zhuǎn)換回電能。
這三個熱儲能項目獲得了由美國能源部高級計劃署(ARPA-E)提供的一系列競爭性贈款，其目的是將長時儲能成本降低至每千瓦時5美分。
雖然一些用戶對熱儲能項目的開發(fā)和研究很感興趣，但是完全實現(xiàn)商業(yè)化運營是另一回事。
熔融鋁熱儲能
瑞典初創(chuàng)廠商Azelio公司開發(fā)的熔融熱儲能商業(yè)化項目（將能量存儲在熔融鋁中）已經(jīng)取得了突破性進展。該公司的一個熱儲能解決方案已在摩洛哥與一個裝機容量為580MW的Noor Ouarzazate太陽能發(fā)電場配套部署。Azelio公司采用的熔融鋁熱儲能技術(shù)使用太陽能發(fā)電設(shè)施的電力將金屬鋁加熱到600℃。當需要熔融熱儲能系統(tǒng)供電時，存儲的熱能將通過傳熱流體輸送到斯特林發(fā)動機進行發(fā)電。
據(jù)報道，Azelio公司日前與美國Trimark Associates公司簽署了一份諒解備忘錄，在2025年之前，Azelio公司熱儲能裝置的裝機容量將超過45MW，Trimark公司作為系統(tǒng)集成商，將幫助Azelio公司進軍美國市場。該公司部署熱儲能項目裝機容量的目標是2021年達到150kW，2022年達到3MW，2023年達到6MW，2024年達到12MW，2025年達到24MW。
熔融硅熱儲能
總部位于澳大利亞阿德萊德的1414 Degrees公司是一家熔融硅熱儲能公司，致力于為需求從10MWh到1GWh的客戶提供熱儲能解決方案。由于熔融硅的溫度在1414℃左右，因此該公司因此得名。
2019年底，該公司收購了SolarReserve Australia II公司，SolarReserve公司在南澳大利亞州奧古斯塔港附近擁有和運營一個太陽能發(fā)電場。而1414 Degrees公司計劃使用Aurora公司的太陽能發(fā)電場試用其TESS-GRID熱儲能技術(shù)，并為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的電力。
