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金喆新能源 | 2024-07-01
電儲(chǔ)能供熱技術(shù)是什么技術(shù)?
電儲(chǔ)能供熱技術(shù),是一種新型熱源解決方案,它可將電能轉(zhuǎn)化為熱能,并將熱能存儲(chǔ)在合適的儲(chǔ)熱介質(zhì)內(nèi),在需要用熱時(shí)進(jìn)行有序釋放。
該技術(shù),是儲(chǔ)能技術(shù)的一個(gè)分支。儲(chǔ)能技術(shù),顧名思義,儲(chǔ)存能量的技術(shù),是基于目前我們國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)峰谷電價(jià)差越來(lái)越大以及新能源消納需求而不斷發(fā)展的技術(shù)。一提起儲(chǔ)能技術(shù),通常默認(rèn)指的是儲(chǔ)存電能,但能量的利用形式并非只有電能這一種,在我們的社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)中,有相當(dāng)一部分比例的能源消耗是為了供熱,比如,冬天居民需要供暖,工廠生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)每天都需要蒸汽、烘干熱風(fēng)、導(dǎo)熱油或者熱水。如果儲(chǔ)存的電能最終要以熱量的形式輸出、利用,那么,很自然的,可以直接實(shí)現(xiàn)電儲(chǔ)能供熱的技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。說(shuō)到底,電儲(chǔ)能供熱技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)和熱應(yīng)用場(chǎng)景融合下的新能源供熱技術(shù),也可以理解為一種新型的、可與新能源電力系統(tǒng)相配套的電鍋爐。
目前,電儲(chǔ)能供熱技術(shù)可存儲(chǔ)的電能主要來(lái)源于3個(gè)方面:
1.電費(fèi)低廉的低谷電
2.風(fēng)電
3.光伏電力
電儲(chǔ)能供熱技術(shù)常用的儲(chǔ)熱介質(zhì)也主要有3大類:
1.固體儲(chǔ)熱類,以固態(tài)材料的升溫、降溫實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱、放熱,原理詳細(xì)介紹參見(jiàn)《固體電儲(chǔ)熱技術(shù)科普,只看這一篇就夠了!》;
2.相變儲(chǔ)熱類,以熔鹽等材料在液態(tài)和固態(tài)間來(lái)回切換狀態(tài)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱、放熱;
3.液體儲(chǔ)熱類,主要是以水作為儲(chǔ)熱介質(zhì),以水的升溫、降溫實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱、放熱。
我們?cè)凇?a href="http://www.clean-houses.com/yuanli/59.html" target="_self">蓄熱電鍋爐必讀原理系列14:3種蓄熱式電鍋爐優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比》和《儲(chǔ)熱式電鍋爐儲(chǔ)熱介質(zhì)的選擇與分析》等文章中對(duì)不同儲(chǔ)熱介質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)做過(guò)不少論述,有興趣可以移步查閱。
電儲(chǔ)能供熱技術(shù)的熱輸出形式
由于不同的電儲(chǔ)能供熱技術(shù)所用儲(chǔ)熱介質(zhì)的形態(tài)和儲(chǔ)熱溫度差異明顯,因此,不同的電儲(chǔ)能供熱技術(shù)熱輸出形式有所不同。

從上表可以看出,每種電儲(chǔ)能供熱技術(shù)均能以熱水的形式實(shí)現(xiàn)熱量釋放,因此,近十年電儲(chǔ)能供熱技術(shù)在清潔能源供暖領(lǐng)域大放異彩,且市場(chǎng)規(guī)模仍在快速膨脹中。但僅從熱輸出形式這個(gè)角度來(lái)分析,每種儲(chǔ)熱技術(shù)的也有很多不同之處:
固體鎂磚儲(chǔ)熱技術(shù)熱輸出形式與常規(guī)鍋爐一致,且可以10KV高電壓直入,因此,在工商業(yè)清潔能源供熱有廣闊的應(yīng)用前景。
熔鹽儲(chǔ)熱可能是目前唯一一種可以實(shí)現(xiàn)電轉(zhuǎn)熱-熱轉(zhuǎn)電的儲(chǔ)熱技術(shù),也是一種可以消納工業(yè)余熱的儲(chǔ)熱技術(shù),相比之下固體儲(chǔ)熱則只能以電能作為儲(chǔ)熱來(lái)源,但熔鹽儲(chǔ)熱只能接入380V常壓電,在大功率供熱領(lǐng)域需考慮變壓器增容問(wèn)題。
水儲(chǔ)熱,相比上述2種儲(chǔ)熱而言,儲(chǔ)熱成本低,但由于水的儲(chǔ)熱能力有限,即使是承壓狀態(tài)下存儲(chǔ),儲(chǔ)熱能力也無(wú)法與其他2種相提并論,因此,目前應(yīng)用集中在低溫供熱領(lǐng)域。
政策支持與市場(chǎng)前景
為了推廣和發(fā)展電儲(chǔ)能供熱技術(shù),國(guó)內(nèi)出臺(tái)了一系列政策。這些政策的出臺(tái)為電儲(chǔ)能供熱技術(shù)的發(fā)展提供了有力的保障。摘選幾條如下:
“新型儲(chǔ)能成為能源領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵支撐之一,要求以需求為導(dǎo)向,探索開(kāi)展儲(chǔ)氫、儲(chǔ)熱及其他創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。
——2021年7月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》
實(shí)施建筑電氣化工程。在城市大型商場(chǎng)、辦公樓、酒店、機(jī)場(chǎng)航站樓等建筑中推廣應(yīng)用熱、電蓄冷空調(diào)、蓄熱電鍋爐。
——2022年3月國(guó)家住建部《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》
大力推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域電氣化。服務(wù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),推廣電爐鋼、電鍋爐、電容爐、電加熱等技術(shù),開(kāi)展大功率電熱儲(chǔ)能鍋爐等電能替代,擴(kuò)大電氣化終端用能設(shè)備使用比例。加快推進(jìn)建筑領(lǐng)域電氣化。鼓勵(lì)機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等公共機(jī)構(gòu)建筑和辦公樓、酒店、商業(yè)綜合體等大型公共建筑圍繞減碳提效,實(shí)施電氣化改造。
——2022年3月國(guó)家部委《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn)》”
發(fā)展趨勢(shì)與前景展望
未來(lái)幾年內(nèi),電儲(chǔ)能供熱技術(shù)將呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì):
一是技術(shù)創(chuàng)新將不斷加速,新型儲(chǔ)能材料和熱管理技術(shù)將不斷涌現(xiàn);
二是市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng),尤其是工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛;
三是多能互補(bǔ)方案、0碳供熱方案會(huì)更加成熟,推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展。
展望未來(lái),我們認(rèn)為,隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和清潔能源電力體系的構(gòu)建,電儲(chǔ)能供熱技術(shù)將在供熱領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,我們有理由相信,電儲(chǔ)能供熱技術(shù)將為人類創(chuàng)造一個(gè)更加綠色的未來(lái)。