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北京近日發布的《北京市“十四五”時期國際科技創新中心建設規劃》，以豐富的應用場景設置、密集的制度創新，謀劃出北京“十四五”時期的科技創新生態。記者了解到，“零碳智慧供熱”、“零碳建筑”等一批綠色技術應用場景將在北京落地，這些應用場景需要高效率、低成本的儲熱技術作為支撐。近年來，中國科學院過程工程研究所通過關鍵核心技術攻堅，形成了“復合儲熱技術及低碳節能系統”，目前已進入科研成果轉化階段。

“大型風電(dian)(dian)(dian)場經常會遇到一(yi)個問題(ti)，當某個時(shi)期風力(li)很強的時(shi)候，產生(sheng)的電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)非常多(duo)，導(dao)致供(gong)(gong)給(gei)大于需求，多(duo)余(yu)的電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)無法(fa)被(bei)有效(xiao)利用，白白浪(lang)費掉了(le)(le)，成了(le)(le)‘棄風電(dian)(dian)(dian)’。如果用‘棄風電(dian)(dian)(dian)’制熱，并儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai)，就可以在供(gong)(gong)熱等場景中(zhong)再次應(ying)用。這(zhe)不僅減(jian)少了(le)(le)浪(lang)費，還能(neng)(neng)為供(gong)(gong)暖企業創造了(le)(le)額外收益。”中(zhong)科院過程(cheng)(cheng)工(gong)程(cheng)(cheng)研(yan)究所資源化工(gong)研(yan)究部“儲(chu)能(neng)(neng)過程(cheng)(cheng)與能(neng)(neng)源材(cai)料(liao)”課題(ti)組(zu)帶頭人黃云研(yan)究員介紹，近年(nian)來(lai)，儲(chu)熱技(ji)術(shu)越(yue)來(lai)越(yue)受關(guan)注，它可以有效(xiao)支撐“零碳供(gong)(gong)熱”、“零碳建筑”等應(ying)用場景，為實現碳達峰、碳中(zhong)和目標提供(gong)(gong)科學技(ji)術(shu)解決方案(an)。

記者了(le)解到，就像電(dian)(dian)(dian)池可(ke)(ke)以充電(dian)(dian)(dian)、放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)一樣，儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)統可(ke)(ke)以儲(chu)(chu)存、釋放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)量，但(dan)它(ta)的(de)技術(shu)難度相比充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池具(ju)有(you)差異性(xing)。“因為電(dian)(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)壓等級通常是標準(zhun)電(dian)(dian)(dian)壓，但(dan)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)裝置不(bu)同(tong)，面對(dui)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)源(yuan)溫度范圍非常寬。比如，工業(ye)液態渣余熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)可(ke)(ke)以達到1000℃以上，而工業(ye)廢水的(de)溫度只有(you)幾十攝氏(shi)度，不(bu)同(tong)集熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)也使(shi)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)統熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)能溫度產(chan)生差異。這對(dui)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)材料的(de)性(xing)能提出了(le)更高要求(qiu)。”黃云介紹，儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)溫度、儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)密度、儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)成本(ben)成為制約儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)技術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)三(san)大瓶頸。

分布式電站微能(neng)源系統（百千(qian)瓦級）

在(zai)(zai)(zai)研(yan)究過(guo)程(cheng)中，課(ke)題組在(zai)(zai)(zai)儲(chu)熱材(cai)(cai)料(liao)(liao)的研(yan)發(fa)上下足了功夫。一方面，要提高(gao)儲(chu)熱材(cai)(cai)料(liao)(liao)的密度(du)，從而減小儲(chu)熱裝置的體(ti)積，節約(yue)占(zhan)地面積。另(ling)一方面，要降(jiang)(jiang)低儲(chu)熱材(cai)(cai)料(liao)(liao)的成(cheng)本(ben)(ben)，有(you)利(li)于(yu)實(shi)現(xian)商(shang)業(ye)推廣。課(ke)題組把目光聚焦在(zai)(zai)(zai)工(gong)業(ye)廢(fei)渣(zha)上。據(ju)介紹，我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)廢(fei)渣(zha)的年增存量大(da)，但是利(li)用(yong)率(lv)低，亟(ji)需開發(fa)處理新途徑(jing)。通(tong)過(guo)實(shi)驗研(yan)究，工(gong)業(ye)廢(fei)渣(zha)通(tong)常熱穩(wen)定(ding)(ding)性好，用(yong)于(yu)合(he)成(cheng)儲(chu)熱材(cai)(cai)料(liao)(liao)，可以(yi)實(shi)現(xian)廢(fei)物利(li)用(yong)，同(tong)時(shi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)成(cheng)本(ben)(ben)也能大(da)幅下降(jiang)(jiang)，是定(ding)(ding)型復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的理想載體(ti)選擇。

此外(wai)，課題組還開展了多項關鍵核心技術攻堅，包(bao)括復合相變儲(chu)熱(re)(re)材料定型微封裝、儲(chu)熱(re)(re)單元(yuan)多尺度傳熱(re)(re)強化、儲(chu)熱(re)(re)系統集(ji)成與動態優(you)化等，形(xing)成了領域先進的(de)復合儲(chu)熱(re)(re)技術體(ti)系。目前已在鞍(an)(an)鋼集(ji)團、國(guo)網遼(liao)寧公司(si)等大型企業試點應(ying)用(yong)。鞍(an)(an)鋼實驗(yan)室加(jia)熱(re)(re)爐余熱(re)(re)回收率達(da)到65%以(yi)上；國(guo)網遼(liao)寧公司(si)利用(yong)“棄風電(dian)”制熱(re)(re)、儲(chu)熱(re)(re)，再應(ying)用(yong)于供暖(nuan)，最大日收益(yi)7.2萬元(yuan)/天。

余熱綜(zong)合利用示(shi)范系統(tong)（兆瓦級）

記者(zhe)了(le)解到，該課(ke)題項(xiang)(xiang)目已(yi)(yi)參加(jia)(jia)“2021 CAS概念驗(yan)證計劃”。在中科(ke)智匯(hui)工場(chang)(chang)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)經理(li)人(ren)的幫助下(xia)，加(jia)(jia)速將中國(guo)科(ke)學院過程(cheng)工程(cheng)研究所的原型技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)轉化為成熟(shu)的產業(ye)(ye)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。據悉，中科(ke)智匯(hui)工場(chang)(chang)已(yi)(yi)經為課(ke)題組匹配了(le)專屬技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)經理(li)人(ren)，提供知識產權與法律(lv)顧問(wen)、“CAS空(kong)間”入駐辦公、產業(ye)(ye)資源與地方(fang)市場(chang)(chang)資源對接等(deng)(deng)服務，進一(yi)步支(zhi)持項(xiang)(xiang)目開(kai)展原型開(kai)發、市場(chang)(chang)價值(zhi)驗(yan)證和(he)商業(ye)(ye)模式設計等(deng)(deng)工作，對中國(guo)科(ke)學院早期(qi)項(xiang)(xiang)目提供全(quan)方(fang)位支(zhi)持，著力突破科(ke)研成果轉化率偏低的瓶頸。