所處階段：成熟待產(chǎn)業(yè)化
成果來(lái)源：中科院等離子體物理研究所
必要性及需求分析:
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，能源短缺、氣候變化等問(wèn)題日益突出。尤其近幾年我國(guó)大部分省份冬春季頻繁發(fā)生嚴(yán)重霧霾，引起全社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注以及對(duì)能源發(fā)展方式的反思，為構(gòu)建與能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的綠色能源消費(fèi)模式，國(guó)家電網(wǎng)公司提出實(shí)施“以電代媒、以電代油、電從遠(yuǎn)方來(lái)”的發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)電能替代工程。
“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)就在此大背景下研發(fā)成功，系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)質(zhì)是對(duì)現(xiàn)有能源的合理全部利用不浪費(fèi)，可應(yīng)用于電能替代、風(fēng)電供暖、電網(wǎng)調(diào)峰等國(guó)家電網(wǎng)涉及的幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域。
圖片一：高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，利用熔鹽作為蓄熱材料將谷電及間歇性電能以熱能形式儲(chǔ)存起來(lái)，以滿足工業(yè)用熱需求。
目標(biāo)及主要任務(wù):
目前全球大多數(shù)國(guó)家熱能的消耗是電能的兩倍，中國(guó)也是如此，現(xiàn)階段熱能供應(yīng)的主要方式還在依靠燃煤和燃?xì)狻?
而利用“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)，可以在不增加電網(wǎng)負(fù)擔(dān)的情況下將夜間的谷電及棄風(fēng)電消納，通過(guò)技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為熱能存儲(chǔ)下來(lái)，再根據(jù)用戶的不同需求，通過(guò)與水的換熱產(chǎn)出熱水進(jìn)行供暖或者產(chǎn)出蒸汽進(jìn)行工業(yè)供熱。
“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)的應(yīng)用，可顯著降低燃煤燃?xì)獾氖褂?，從而有效治理霧霾，同時(shí)還提高了用電效率。
圖片二：高溫熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，通過(guò)換熱可產(chǎn)生550℃120bar蒸汽，400℃以內(nèi)的導(dǎo)熱油，以及90℃的供暖用熱水。
現(xiàn)有工作基礎(chǔ):
淮南中科儲(chǔ)能科技有限公司研制的10MWht中試儲(chǔ)熱實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)合理、建造精良，調(diào)試成功，可連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽；
該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)曾試運(yùn)行達(dá)40多天，利用夜間谷電，成功實(shí)現(xiàn)為3000m2學(xué)生公寓冬季供暖；
試運(yùn)行期間，系統(tǒng)整體保溫效率達(dá)到98%，工作區(qū)間內(nèi)介質(zhì)始終保持液體狀態(tài)，流經(jīng)的管道系統(tǒng)氣體壓力為常壓，這就使得“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)在電能替代工程的應(yīng)用上具備了技術(shù)保證。
圖片三：固體蓄熱設(shè)備，利用蓄熱合金磚作為蓄熱材料將谷電及間歇性電能以熱能形式儲(chǔ)存起來(lái)，以滿足工業(yè)用熱需求。
圖片四：固體蓄熱設(shè)備通過(guò)換熱可穩(wěn)定產(chǎn)生300℃以內(nèi)的熱風(fēng)，300℃以內(nèi)的導(dǎo)熱油，以及90℃的供暖用熱水。
預(yù)期經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:
“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)不但可應(yīng)用與電能替代，還可應(yīng)用于風(fēng)電供暖及電網(wǎng)調(diào)峰；
我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，國(guó)家電網(wǎng)遍布城鄉(xiāng)，涉及每一個(gè)省份，僅電網(wǎng)合作就是一個(gè)很可觀的主要市場(chǎng)；若能廣泛用于國(guó)家電網(wǎng)的改造升級(jí)，電能替代工程的大力推動(dòng)，以及有能源利用與存儲(chǔ)需求的工業(yè)企業(yè)；則經(jīng)濟(jì)效益大為可觀。
“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)伴隨電能替代工程的發(fā)展，將以輸電代替輸煤，減少煤炭大規(guī)模、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸壓力，從根本上解決煤電運(yùn)緊張問(wèn)題；
還能促進(jìn)能源基地集約高效開(kāi)發(fā)和電力大規(guī)模輸送，全面提高能源開(kāi)發(fā)利用的效率和效益；
同時(shí)依托特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)西部、北部的水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)和大范圍優(yōu)化配置；
提高電能占終端能源消費(fèi)比重，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)節(jié)能減排，緩解城市霧霾困擾，促進(jìn)我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
圖片五：水蓄熱系統(tǒng)，利用風(fēng)電、光伏的電力以及槽式太陽(yáng)集熱器來(lái)加熱水進(jìn)行存儲(chǔ)，滿足24小時(shí)供暖需求。
實(shí)施方式/模式：
鑒于“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)及產(chǎn)品的特殊性，其所應(yīng)用的目標(biāo)市場(chǎng)即為國(guó)家電網(wǎng)的改造升級(jí)及工業(yè)企業(yè)相關(guān)的能源利用與存儲(chǔ)領(lǐng)域；
“智慧儲(chǔ)能”系統(tǒng)產(chǎn)品既可與遍布國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)的電網(wǎng)并網(wǎng)后儲(chǔ)能、供熱、發(fā)電；也可為有“智慧儲(chǔ)能”技術(shù)需求的工業(yè)企業(yè)研制并且施工成套儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品。
固體蓄熱工藝模擬流程圖
熔鹽儲(chǔ)熱工藝流程簡(jiǎn)圖
