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CSPPLAZA光熱發電網報道：近日，在(zai)由CSPPLAZA主辦、中控太陽能、龍騰光熱和首航(hang)高科等鼎(ding)力支持的(de)2020中國國際光熱大(da)會(hui)暨CSPPLAZA第七屆(jie)年會(hui)上，思安新能源股份有限(xian)公司研發(fa)總(zong)工程師段洋發(fa)表(biao)了題為《光熱及儲(chu)熱技(ji)術在(zai)綜(zong)合能源領域的(de)應(ying)用》的(de)主旨演講，詳細(xi)介紹了熔鹽、固體(ti)、相變等多種儲(chu)熱技(ji)術與相關產品，并分享了相關應(ying)用案例與具體(ti)效果。

下文整理了段洋分享的精彩內容與觀點，以饗讀者：

能源(yuan)是人類賴以生存和發展的(de)基礎，也是國民經濟的(de)命脈。我(wo)們國家經過幾(ji)十(shi)年的(de)發展，已告別(bie)能源(yuan)短缺時代，形(xing)成相對完整的(de)能源(yuan)體(ti)系(xi)。同(tong)時，能源(yuan)利用形(xing)式單一(yi)、效率較低、能源(yuan)利用與環境(jing)保護不協調等(deng)問題也依然存在。下一(yi)步，我(wo)國能源(yuan)體(ti)系(xi)將進入從總量(liang)擴張向提質增(zeng)效轉變的(de)全新階段。

打破原有各(ge)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)(gong)用（如供(gong)(gong)電(dian)、供(gong)(gong)氣、供(gong)(gong)冷(leng)/熱）系(xi)統(tong)單獨(du)(du)規劃(hua)、單獨(du)(du)設(she)計、單獨(du)(du)運行的(de)(de)傳統(tong)模式，在規劃(hua)、設(she)計、建(jian)設(she)和運行階段，對(dui)不同供(gong)(gong)用能(neng)系(xi)統(tong)進行整體上(shang)的(de)(de)協調、配合和優(you)化(hua)，并最終構(gou)建(jian)一(yi)體化(hua)的(de)(de)綜合能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)，是促進社會用能(neng)效率最優(you)、可(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)規模化(hua)利用和能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)利用提質增效的(de)(de)有效途徑。

綜合能源應運而生

從概念上來講，綜(zong)合能(neng)源(yuan)(yuan)服務(wu)以客戶需求為(wei)(wei)(wei)導向，以安全可(ke)靠為(wei)(wei)(wei)前(qian)提，以“因(yin)地制宜(yi)、智慧物聯、多能(neng)協同、全價開發”為(wei)(wei)(wei)原(yuan)則，利用“能(neng)源(yuan)(yuan)轉化(hua)、能(neng)源(yuan)(yuan)存儲、物聯網、邊緣計算、大數據、人(ren)工(gong)智能(neng)”等多種行業先進技術及產品，通過搭建智慧能(neng)源(yuan)(yuan)管(guan)(guan)理(li)平臺(tai)，并依(yi)托成熟(shu)、完(wan)善、先進的(de)托管(guan)(guan)運(yun)營標(biao)準化(hua)服務(wu)體(ti)系(xi)(xi)，可(ke)整合優(you)化(hua)既有人(ren)、能(neng)、物資源(yuan)(yuan)，為(wei)(wei)(wei)用戶電、氣、熱、冷、水等能(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統提供(gong)線(xian)(xian)上線(xian)(xian)下一體(ti)化(hua)的(de)智慧能(neng)源(yuan)(yuan)托管(guan)(guan)運(yun)營服務(wu)。

隨著國家(jia)能源(yuan)環保要(yao)求的(de)(de)提高，以及綠(lv)色(se)發展要(yao)求的(de)(de)提出，目前在能源(yuan)系(xi)統里，對包括光熱在內的(de)(de)可(ke)再生能源(yuan)以及儲能的(de)(de)需求也會越來越多(duo)。

太陽能具(ju)有(you)綠色(se)環保，資源(yuan)豐富的特點(dian)，在綜合(he)能源(yuan)系(xi)統中采用(yong)光(guang)熱技術一(yi)方面既可(ke)以滿足(zu)環保的要求，同時也能大大降低能源(yuan)系(xi)統運行成本。但由(you)于太陽能具(ju)有(you)間歇性(xing)和不穩定性(xing)的特點(dian)，往往需要與儲熱系(xi)統進行結合(he)供能。

與太陽能(neng)熱發電(dian)集(ji)(ji)(ji)熱器(qi)(qi)選型標(biao)準不(bu)(bu)同，中小型綜(zong)合能(neng)源項目一(yi)般聚光的(de)要(yao)(yao)求(qiu)不(bu)(bu)高，例(li)如(ru)工(gong)商業，其用(yong)能(neng)需(xu)求(qiu)多為(wei)供熱或(huo)蒸汽。供熱溫度區(qu)(qu)間(jian)多為(wei)50-80℃，蒸汽的(de)溫度區(qu)(qu)間(jian)多為(wei)100℃-200℃。在(zai)此區(qu)(qu)間(jian)，低聚光比的(de)集(ji)(ji)(ji)熱器(qi)(qi)即可(ke)滿(man)足要(yao)(yao)求(qiu)。例(li)如(ru)，槽式集(ji)(ji)(ji)熱器(qi)(qi)，或(huo)者菲涅爾(er)集(ji)(ji)(ji)熱器(qi)(qi)，CPC和平板(ban)集(ji)(ji)(ji)熱器(qi)(qi)等，且系統控制和運(yun)行要(yao)(yao)求(qiu)盡量簡(jian)單，易于(yu)維護。

光熱儲熱技術及產品

近年來，儲(chu)熱市場發展(zhan)較快(kuai)。儲(chu)熱技術(shu)大體可(ke)分為顯熱儲(chu)熱、潛(qian)熱儲(chu)熱和(he)化學反(fan)應(ying)儲(chu)熱三(san)大類(lei)。

顯(xian)熱(re)(re)儲(chu)(chu)熱(re)(re)又包括熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)，該技(ji)術在太(tai)陽能熱(re)(re)發(fa)電領域已有較多應(ying)用。得(de)益(yi)于北(bei)方煤改電市場的發(fa)展(zhan)，固體儲(chu)(chu)熱(re)(re)在近兩年得(de)到大(da)規模應(ying)用。除(chu)此(ci)之(zhi)外，還有一些油(you)類、液類的顯(xian)熱(re)(re)儲(chu)(chu)熱(re)(re)方案。

相變儲熱主要分為：

1.固-液相變儲(chu)熱，其(qi)中結晶(jing)水(shui)合鹽成(cheng)本低廉，單位儲(chu)熱密度大(da)，尤(you)其(qi)是(shi)在煤改電(dian)市場應用較多(duo)。除(chu)此(ci)之(zhi)外，還有共晶(jing)體、石(shi)蠟、金屬材料都可以(yi)用來做儲(chu)熱材料。

2.固-固相變儲熱，該技(ji)術目前商業化應用較(jiao)少。

3.固-氣相變儲熱

4.液-氣相變儲熱

5.液-氣相變(bian)儲熱，該技術難度較(jiao)(jiao)大，主要(yao)在(zai)高(gao)校、或科研(yan)院校研(yan)究(jiu)(jiu)較(jiao)(jiao)多，上海(hai)交通大學等(deng)高(gao)校及部分企業都在(zai)該領(ling)域有(you)所研(yan)究(jiu)(jiu)。

水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)是最傳統的儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)技術(shu)之一(yi)(yi)，既可用(yong)(yong)于(yu)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)，又(you)可用(yong)(yong)于(yu)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)冷。水比熱(re)(re)容大，常溫下高達(da)4.182kJ/(kg?K)，是一(yi)(yi)種優良的儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)。常見的水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)技術(shu)有(you)非承(cheng)(cheng)壓(ya)水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)和承(cheng)(cheng)壓(ya)水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)兩(liang)種。非承(cheng)(cheng)壓(ya)水蓄熱(re)(re)溫度一(yi)(yi)般在(zai)30-85℃，儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)冷溫度一(yi)(yi)般在(zai)0℃-30℃；承(cheng)(cheng)壓(ya)水蓄熱(re)(re)的溫度一(yi)(yi)般在(zai)30℃~200℃。水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)設備簡單，使用(yong)(yong)壽命較長，投資較低。水作(zuo)為(wei)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)，廉價易得。因此，在(zai)場地充足(zu)的條件下，水儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)成(cheng)為(wei)了不二之選。

熔鹽(yan)儲(chu)熱(re)(re)是一種利(li)(li)用顯(xian)熱(re)(re)或(huo)(huo)潛熱(re)(re)進行熱(re)(re)量存儲(chu)的(de)技術(shu)。在太陽能熱(re)(re)發(fa)電領(ling)域應用廣泛，熔鹽(yan)既可以作為儲(chu)熱(re)(re)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)，也可以作為傳熱(re)(re)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)，實(shi)現(xian)大功率(lv)、高效的(de)儲(chu)放熱(re)(re)。常見(jian)的(de)有雙罐(guan)儲(chu)熱(re)(re)和(he)單罐(guan)儲(chu)熱(re)(re)兩種。工業(ye)系統或(huo)(huo)者民用供暖供熱(re)(re)領(ling)域對熱(re)(re)品質(zhi)(zhi)要求不高，因此該(gai)領(ling)域，單罐(guan)儲(chu)熱(re)(re)的(de)利(li)(li)用率(lv)更高。

固體儲熱(re)(re)是(shi)一種顯熱(re)(re)儲熱(re)(re)技(ji)術，利用(yong)(yong)材料在升溫(wen)(wen)(wen)或降溫(wen)(wen)(wen)過程中的溫(wen)(wen)(wen)差(cha)而實現熱(re)(re)能存儲。在整個工作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)范圍內，儲熱(re)(re)材料始終保(bao)持固定形態。目前(qian)商(shang)業化應用(yong)(yong)主要有鎂磚蓄(xu)熱(re)(re)和混凝(ning)土蓄(xu)熱(re)(re)。鎂磚是(shi)一種耐火材料，儲熱(re)(re)密(mi)度(du)較高。

固體(ti)混(hun)凝土儲(chu)熱(re)是采用特種(zhong)混(hun)凝土作為儲(chu)熱(re)介質的一(yi)種(zhong)顯熱(re)儲(chu)熱(re)技術，也是我們目前在重點(dian)推(tui)廣的一(yi)種(zhong)技術，作為一(yi)種(zhong)澆注材料(liao)，混(hun)凝土儲(chu)熱(re)材料(liao)可以制作成(cheng)各種(zhong)特定的形狀，其原(yuan)料(liao)來源(yuan)廣泛，可以就地取材，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)。

固體混(hun)凝土儲熱有幾個特點：

蓄(xu)熱溫度高使用溫度可達400℃以(yi)上，甚至可以(yi)達到800℃；

體(ti)積熱容(rong)大單位體(ti)積儲熱密度為水(shui)的(de)6-20倍；

導熱性能好為普(pu)通混凝土(tu)的兩倍以上；

生(sheng)產便捷可現場成型；

使用壽命(ming)長超50年(nian)生(sheng)命(ming)周期(qi)，無衰減和劣化；

綠色環保大部分選(xuan)用天然礦物原(yuan)料，無毒無腐蝕；

固體混凝土儲熱(re)(re)可根據用(yong)戶用(yong)能需求，將(jiang)(jiang)不同(tong)類型的能源轉化為熱(re)(re)能進行(xing)存(cun)儲，或(huo)將(jiang)(jiang)熱(re)(re)能直接進行(xing)存(cun)儲，在需要時放出，產生(sheng)蒸汽或(huo)熱(re)(re)水供用(yong)戶使用(yong)。相比鎂磚蓄熱(re)(re)，在綜合能源領域(yu)適用(yong)范圍更(geng)廣。

產品特點：

模塊化設計，可(ke)根據用戶儲熱量(liang)需求，在現場將儲熱體進行組(zu)合搭(da)配，成本也比較低；

高效(xiao)能，儲熱效(xiao)率(lv)高達96%；

被動式運行簡單，啟動快，無泄露(lu)風險(xian)；

適(shi)用性強，可運用到多種不(bu)同的(de)能源系統：光(guang)熱，電供熱以及(ji)工(gong)業余熱回收(shou)等；

相變(bian)儲(chu)熱在煤改電領域，主要在中低溫領域應用比(bi)較多，相變(bian)儲(chu)熱是利用材料(liao)在發生(sheng)相變(bian)的(de)(de)(de)過程(cheng)中吸收(shou)或釋放熱能(neng)而進行能(neng)量存(cun)儲(chu)的(de)(de)(de)過程(cheng)。相變(bian)儲(chu)熱溫度穩定。相變(bian)儲(chu)熱材料(liao)種類(lei)較多，相變(bian)點(dian)溫度分布范圍廣：-50℃—1000℃。根據選用材料(liao)類(lei)型的(de)(de)(de)不同，即可用于儲(chu)熱，又(you)可用于儲(chu)冷。下表是目(mu)前應用的(de)(de)(de)幾種典型相變(bian)儲(chu)熱類(lei)型。

相變儲熱(re)(re)（熱(re)(re)倉或者(zhe)熱(re)(re)庫）采用夜間(jian)谷(gu)電(dian)將常(chang)壓電(dian)鍋爐產(chan)生的熱(re)(re)量儲存在熱(re)(re)倉中，在峰電(dian)或平(ping)電(dian)時段，利用熱(re)(re)倉的熱(re)(re)量為用戶采暖，或提供(gong)熱(re)(re)水，可節(jie)省運(yun)行費用。

產品特點：

四“高(gao)”一“低”：儲熱密度(du)高(gao)、換熱效率高(gao)、空間利(li)用(yong)率高(gao)、循(xun)環(huan)穩(wen)定性高(gao)、用(yong)能(neng)價格低。

下圖為對不同供暖方式(shi)做的經濟性對比：

綜合能源應用案例

1、工業園區(qu)綜合能源供熱水項目

該工業園區主要(yao)從事汽車(che)(che)裝備制造，其(qi)涂裝車(che)(che)間(jian)職工浴室每天需(xu)用(yong)熱(re)(re)水(shui)500-900t。為降低(di)供熱(re)(re)成本(ben)(ben)，項目通(tong)過太(tai)陽能(neng)+空(kong)氣源熱(re)(re)泵(beng)+蒸(zheng)汽+蓄熱(re)(re)的(de)技術路(lu)線，充(chong)分利(li)用(yong)太(tai)陽能(neng)、空(kong)氣能(neng)，并將(jiang)其(qi)富余時段的(de)熱(re)(re)能(neng)進行(xing)存(cun)儲；同時利(li)用(yong)當地的(de)峰谷電(dian)價差(cha)異，在(zai)夜間(jian)電(dian)價較低(di)時，采用(yong)電(dian)加(jia)熱(re)(re)產生熱(re)(re)量，將(jiang)熱(re)(re)能(neng)存(cun)儲在(zai)熱(re)(re)倉內；當白天電(dian)價較高，將(jiang)熱(re)(re)量放出，為用(yong)戶提供生活熱(re)(re)水(shui)。從而為用(yong)戶降低(di)供熱(re)(re)成本(ben)(ben)。通(tong)過配合能(neng)源管理(li)云平臺(tai)，可以實時了解項目運行(xing)狀態(tai)。

2、國內首例(li)“光熱(re)+固(gu)體儲熱(re)”綠色農業應用(yong)示范項(xiang)目

項目位于(yu)北京昌平國家級食用(yong)菌農業標準化示(shi)范區內，通過建設在園區內的(de)光熱(re)+儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)，利用(yong)清潔能(neng)(neng)源(yuan)提供高溫蒸汽(qi)，為(wei)農作物進行滅菌；同時，在冬季(ji)為(wei)居民(min)進行供暖。為(wei)了盡量降低運營(ying)成本，該項目使用(yong)了太陽(yang)能(neng)(neng)，由于(yu)太陽(yang)能(neng)(neng)具有間隙性(xing)和不穩(wen)定性(xing)的(de)特點，我們(men)需要通過儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)保證熱(re)能(neng)(neng)的(de)持續穩(wen)定輸出(chu)。

整個項(xiang)目特別大，下圖(tu)為(wei)現場(chang)照(zhao)片和參數：

3、陜西某(mou)多能互補微電網(wang)項目

項(xiang)目以清潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)作為能(neng)(neng)量供(gong)(gong)(gong)應系統(tong)(tong)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)、儲熱(re)、空(kong)氣(qi)能(neng)(neng)、光(guang)伏、電+儲電供(gong)(gong)(gong)電等多(duo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)補的(de)方式，向廠區所屬宿(su)舍(she)樓(lou)供(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，配(pei)套新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)大巴車(che)和新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽車(che)充(chong)電樁系統(tong)(tong)，搭(da)載智慧能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理平(ping)臺，是(shi)園區型多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補微網系統(tong)(tong)解決方案的(de)典型應用(yong)(yong)(yong)實例(li)。項(xiang)目建成后將(jiang)為區域(yu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)綜合(he)利用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)(gong)基礎應用(yong)(yong)(yong)數據，是(shi)國內自動化水(shui)平(ping)領(ling)先的(de)多(duo)能(neng)(neng)互(hu)補綜合(he)應用(yong)(yong)(yong)智慧能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)(tong)。

4、海口(kou)喜來登(deng)酒店項目

針對(dui)(dui)海(hai)口(kou)喜來登酒店供冷、蒸汽、電力(li)及(ji)生活熱水(shui)等能(neng)源(yuan)供給現(xian)狀，結合當地資源(yuan)條件及(ji)客戶能(neng)源(yuan)系統(tong)智慧化(hua)需求，提供了一套完(wan)整(zheng)的智慧能(neng)源(yuan)整(zheng)體解決(jue)方案，系統(tong)中(zhong)配置有儲熱、冰(bing)蓄(xu)冷、中(zhong)央空調(diao)及(ji)智慧能(neng)源(yuan)管理(li)平臺等。由(you)于海(hai)口(kou)地區對(dui)(dui)于蓄(xu)冷項目有針對(dui)(dui)的電價政策。目前該項目收益率良好，下圖為現(xian)場圖片(pian)。

關于思安控股集團：

思(si)安(an)控(kong)股集(ji)團(tuan)是(shi)一家(jia)致力于工商業(ye)企業(ye)（B2B）服(fu)務(wu)的專(zhuan)業(ye)產(chan)(chan)(chan)業(ye)集(ji)團(tuan)。集(ji)團(tuan)基(ji)于工業(ye)物聯(lian)網(wang)平(ping)臺，以產(chan)(chan)(chan)品銷(xiao)售(shou)為(wei)(wei)(wei)基(ji)礎、應(ying)用(yong)為(wei)(wei)(wei)支撐、技術(shu)研發(fa)(fa)為(wei)(wei)(wei)內在驅(qu)動力，打造了從融合通(tong)訊、工業(ye)控(kong)制產(chan)(chan)(chan)品增(zeng)值服(fu)務(wu)到(dao)智慧能源(yuan)綜合服(fu)務(wu)、儲熱(re)技術(shu)研發(fa)(fa)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)和應(ying)用(yong)、工業(ye)余熱(re)余能綜合利用(yong)以及工業(ye)互聯(lian)網(wang)遠程管控(kong)運維平(ping)臺研發(fa)(fa)應(ying)用(yong)的綜合產(chan)(chan)(chan)業(ye)集(ji)群。

三十年來，思安控股集(ji)團始終(zhong)堅(jian)持“凝聚智慧追求卓越”的企業理(li)念，將(jiang)工業物聯網和自主研發(fa)的專(zhuan)業技術、產品進行有(you)效結合，為工商(shang)業企業提供各種(zhong)增值服務，是中國領先的智能化(hua)解決方案提供商(shang)及清潔低碳(tan)能源開(kai)發(fa)、建設(she)、運營商(shang)。