“中(zhong)國(guo)(guo)(guo)儲(chu)能(neng)技術水(shui)平快(kuai)速提升(sheng),隨著國(guo)(guo)(guo)家(jia)供熱(re)(re)(re)面(mian)積的(de)增大以及太陽能(neng)發(fa)(fa)電技術的(de)投入,我(wo)國(guo)(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)在(zai)清潔供暖(nuan)、電力領域會得到(dao)(dao)更加充分的(de)發(fa)(fa)展。到(dao)(dao)2030年,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)市(shi)場規(gui)模將擴(kuo)大到(dao)(dao)2020年的(de)3倍(bei)。”近日,由(you)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)建(jian)筑(zhu)金(jin)屬結構協會清潔能(neng)源應用分會等單位編織的(de)《中(zhong)國(guo)(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)產業發(fa)(fa)展報告2024》(以下簡稱(cheng)《報告》)在(zai)京發(fa)(fa)布,對蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)產業發(fa)(fa)展態勢作(zuo)出如上預判。
蓄熱儲(chu)能(neng)(neng)是一種儲(chu)能(neng)(neng)技術(shu),其(qi)(qi)原理是將熱能(neng)(neng)儲(chu)存起(qi)來(lai),在需要時以(yi)熱能(neng)(neng)或(huo)其(qi)(qi)他能(neng)(neng)量形式釋放出來(lai)。最古老的蓄熱儲(chu)存形式可以(yi)追溯到(dao)遠古,人們從(cong)湖(hu)泊、河流和山脈中收(shou)集(ji)天(tian)然的冰雪,用(yong)于(yu)(yu)食物保存、冷飲和空間冷卻(que)。現代蓄熱儲(chu)能(neng)(neng)的發展(zhan)始(shi)于(yu)(yu)20世紀的建筑供暖、制(zhi)冷以(yi)及用(yong)于(yu)(yu)聚(ju)光太(tai)陽能(neng)(neng)熱發電。
目前,儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)路(lu)線多元,包括壓縮(suo)空氣、電化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)、液流電池、蓄熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)等。其(qi)中(zhong),電化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)增速最快,具(ju)有較(jiao)高的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度和較(jiao)快的(de)響應(ying)速度,但成(cheng)本相對(dui)較(jiao)高,且長(chang)時(shi)(shi)間存(cun)儲(chu)可能(neng)(neng)(neng)存(cun)在能(neng)(neng)(neng)量(liang)損耗(hao)問題。蓄熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)優(you)點在于(yu)(yu)成(cheng)本相對(dui)較(jiao)低(di),能(neng)(neng)(neng)夠長(chang)時(shi)(shi)間儲(chu)存(cun)熱(re)能(neng)(neng)(neng)而能(neng)(neng)(neng)量(liang)損耗(hao)不大。據相關專家測(ce)算,儲(chu)熱(re)成(cheng)本可以做到儲(chu)電成(cheng)本的(de)1/10,甚至更低(di)。《報告》認為,電化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)適用(yong)(yong)于(yu)(yu)對(dui)響應(ying)速度和能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度要求較(jiao)高的(de)應(ying)用(yong)(yong)場(chang)(chang)景(jing),而蓄熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)則(ze)適用(yong)(yong)于(yu)(yu)長(chang)時(shi)(shi)間存(cun)儲(chu)和成(cheng)本控制較(jiao)為重要的(de)場(chang)(chang)景(jing)。
具體來看(kan),蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)(shu)可(ke)分為顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)、潛熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)和(he)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)化(hua)學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng),基于(yu)不同性能(neng)(neng)(neng)和(he)特(te)點,廣泛應(ying)用(yong)于(yu)可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源發電(dian)、熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)電(dian)聯(lian)產、工業脫碳等領域。其中,顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)是目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)規模(mo)最(zui)大(da)、技術(shu)(shu)相對成熟的(de)(de)(de)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)(shu),已在建筑和(he)工業領域的(de)(de)(de)大(da)規模(mo)暖通空調(diao)使(shi)用(yong)多年(nian)。顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)(shu)經(jing)濟成本較(jiao)低,但儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)設備(bei)龐(pang)大(da),只(zhi)能(neng)(neng)(neng)進行短距離的(de)(de)(de)運輸;潛熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)市場(chang)占比不足10%,具有較(jiao)高的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)密(mi)度、材料(liao)穩定(ding)性好(hao)、材料(liao)腐(fu)蝕性強,儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)系統體積(ji)相對較(jiao)小,但不適(shi)(shi)合長(chang)距離輸送和(he)長(chang)時間儲(chu)(chu)存(cun)。因此,顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)和(he)潛熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)(shu)更適(shi)(shi)合短期能(neng)(neng)(neng)量(liang)存(cun)儲(chu)(chu)需求,例如(ru)能(neng)(neng)(neng)源調(diao)峰;熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)化(hua)學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)(shu)不論(lun)是質量(liang)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)密(mi)度還是體積(ji)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)密(mi)度都(dou)最(zui)大(da),適(shi)(shi)用(yong)于(yu)長(chang)距離運輸和(he)長(chang)期能(neng)(neng)(neng)量(liang)儲(chu)(chu)存(cun),比如(ru)季(ji)節(jie)性能(neng)(neng)(neng)源調(diao)度。然而,熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)化(hua)學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)面臨著技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)復雜性和(he)較(jiao)高的(de)(de)(de)成本挑戰。
根(gen)據行業相(xiang)關報告,2022年(nian)全球(qiu)蓄(xu)熱儲能市場規模估計為(wei)216.6億美元(yuan),預計到2032年(nian)將(jiang)(jiang)超過505.7億美元(yuan),2023年(nian)至2032年(nian)將(jiang)(jiang)以8.9%的復合率增長。這(zhe)得益于人們對(dui)可再生能源發電以及對(dui)暖通空調中蓄(xu)熱儲能系統需求的持(chi)續(xu)增長。
目(mu)前(qian),國(guo)際(ji)先進水平(ping)的(de)(de)蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)行(xing)業已(yi)經進入初步商業化階(jie)段。而中(zhong)國(guo)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)還(huan)處于推廣(guang)應用階(jie)段,是(shi)全球(qiu)蓄熱(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)市(shi)(shi)場發展(zhan)最快的(de)(de)國(guo)家(jia)。《報告》建議,在(zai)(zai)制定產業政策時(shi),要確保(bao)激(ji)勵機(ji)制的(de)(de)合理(li)性(xing),避免過度(du)(du)補貼(tie)或補貼(tie)不足,以促進儲(chu)(chu)能(neng)(neng)行(xing)業的(de)(de)可持(chi)續發展(zhan)。主管部門應加強政策監測和(he)(he)(he)評(ping)估(gu),及時(shi)調整政策措施(shi),以適(shi)應儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)發展(zhan)變(bian)化和(he)(he)(he)市(shi)(shi)場需求演變(bian)。健全“新(xin)能(neng)(neng)源+儲(chu)(chu)能(neng)(neng)”項目(mu)激(ji)勵機(ji)制,對(dui)于配(pei)套建設項目(mu),動態評(ping)估(gu)其(qi)系統價值和(he)(he)(he)技(ji)(ji)(ji)術(shu)水平(ping),可在(zai)(zai)競爭性(xing)配(pei)置、項目(mu)核準(備案(an))、并網時(shi)序、系統調度(du)(du)運行(xing)安(an)排(pai)電力輔(fu)助服務補償考核等方面給予適(shi)當傾斜。要持(chi)續推進技(ji)(ji)(ji)術(shu)攻關和(he)(he)(he)應用,研(yan)制寬負荷多(duo)級離(li)心壓縮機(ji)、高(gao)負荷多(duo)級組(zu)合式(shi)透平(ping)膨脹機(ji)、高(gao)效緊(jin)湊式(shi)超臨界空氣蓄冷換(huan)熱(re)(re)(re)器和(he)(he)(he)蓄熱(re)(re)(re)換(huan)熱(re)(re)(re)器等關鍵部件樣機(ji)以及控制系統,部署“寬液(ye)體溫域高(gao)溫熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)技(ji)(ji)(ji)術(shu)”科研(yan)項目(mu)。此外,要重(zhong)視市(shi)(shi)場化建設,確保(bao)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)項目(mu)能(neng)(neng)夠公平(ping)競爭和(he)(he)(he)參與市(shi)(shi)場交(jiao)易。