“中(zhong)國(guo)(guo)儲(chu)能技(ji)術(shu)(shu)水平快(kuai)速提升,隨著國(guo)(guo)家供熱(re)(re)(re)(re)面積(ji)的(de)增大(da)以及太陽(yang)能發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)(shu)的(de)投入,我國(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)(re)儲(chu)能在清(qing)潔供暖、電(dian)力領(ling)域會(hui)得到(dao)(dao)更加充(chong)分的(de)發(fa)展。到(dao)(dao)2030年(nian),中(zhong)國(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)(re)儲(chu)能市場規模(mo)將(jiang)擴大(da)到(dao)(dao)2020年(nian)的(de)3倍。”近日,由中(zhong)國(guo)(guo)建(jian)筑金屬結構協(xie)會(hui)清(qing)潔能源應(ying)用分會(hui)等單(dan)位編織的(de)《中(zhong)國(guo)(guo)蓄熱(re)(re)(re)(re)儲(chu)能產(chan)業(ye)發(fa)展報告2024》(以下簡稱《報告》)在京(jing)發(fa)布,對蓄熱(re)(re)(re)(re)儲(chu)能產(chan)業(ye)發(fa)展態(tai)勢作出如上預(yu)判(pan)。
蓄(xu)熱儲(chu)(chu)能(neng)是(shi)一(yi)種儲(chu)(chu)能(neng)技術,其原理是(shi)將熱能(neng)儲(chu)(chu)存起來(lai),在需(xu)要時以熱能(neng)或(huo)其他(ta)能(neng)量形式釋放出來(lai)。最古老的(de)(de)蓄(xu)熱儲(chu)(chu)存形式可(ke)以追溯到遠古,人們從湖泊、河(he)流(liu)和山脈中(zhong)收集天然的(de)(de)冰雪,用于食物保存、冷飲和空間冷卻。現代蓄(xu)熱儲(chu)(chu)能(neng)的(de)(de)發展始于20世紀的(de)(de)建筑供暖、制冷以及(ji)用于聚光太陽能(neng)熱發電。
目前,儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)技術路線(xian)多元,包括壓縮(suo)空氣、電化學(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)、液流電池、蓄(xu)熱儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)等。其中,電化學(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)增速(su)(su)最(zui)快(kuai),具有較高的(de)能(neng)(neng)(neng)量密(mi)度(du)(du)和較快(kuai)的(de)響(xiang)應(ying)速(su)(su)度(du)(du),但(dan)成(cheng)本(ben)相對(dui)較高,且長時間(jian)存儲(chu)(chu)可能(neng)(neng)(neng)存在(zai)能(neng)(neng)(neng)量損耗問題。蓄(xu)熱儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)優點在(zai)于(yu)成(cheng)本(ben)相對(dui)較低,能(neng)(neng)(neng)夠長時間(jian)儲(chu)(chu)存熱能(neng)(neng)(neng)而(er)能(neng)(neng)(neng)量損耗不大(da)。據相關專家(jia)測算,儲(chu)(chu)熱成(cheng)本(ben)可以做到儲(chu)(chu)電成(cheng)本(ben)的(de)1/10,甚至(zhi)更低。《報(bao)告》認為,電化學(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)適用(yong)于(yu)對(dui)響(xiang)應(ying)速(su)(su)度(du)(du)和能(neng)(neng)(neng)量密(mi)度(du)(du)要求較高的(de)應(ying)用(yong)場景,而(er)蓄(xu)熱儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)則(ze)適用(yong)于(yu)長時間(jian)存儲(chu)(chu)和成(cheng)本(ben)控制較為重要的(de)場景。
具(ju)體(ti)來看,蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)可分為(wei)顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)、潛(qian)熱(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)和(he)熱(re)(re)(re)(re)(re)化學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng),基(ji)于(yu)不同性能(neng)(neng)(neng)和(he)特點,廣泛應用(yong)于(yu)可再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發電、熱(re)(re)(re)(re)(re)電聯(lian)產、工業(ye)(ye)脫碳等領域(yu)。其中,顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)是(shi)目前應用(yong)規模(mo)(mo)最(zui)大(da)、技(ji)術(shu)相對成熟的蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)術(shu),已(yi)在建(jian)筑(zhu)和(he)工業(ye)(ye)領域(yu)的大(da)規模(mo)(mo)暖通空調使用(yong)多年。顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)術(shu)經濟成本較(jiao)(jiao)低,但儲(chu)能(neng)(neng)(neng)設(she)備(bei)龐大(da),只(zhi)能(neng)(neng)(neng)進行短距(ju)(ju)離(li)的運輸;潛(qian)熱(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)的市場(chang)占(zhan)比不足10%,具(ju)有較(jiao)(jiao)高的儲(chu)能(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)(du)、材料穩(wen)定(ding)性好、材料腐蝕性強,儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)系統體(ti)積相對較(jiao)(jiao)小,但不適合長距(ju)(ju)離(li)輸送和(he)長時間儲(chu)存。因此,顯(xian)熱(re)(re)(re)(re)(re)和(he)潛(qian)熱(re)(re)(re)(re)(re)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)術(shu)更(geng)適合短期(qi)能(neng)(neng)(neng)量存儲(chu)需求(qiu),例如(ru)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)調峰;熱(re)(re)(re)(re)(re)化學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)術(shu)不論是(shi)質(zhi)量蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)密(mi)度(du)(du)還是(shi)體(ti)積蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)密(mi)度(du)(du)都(dou)最(zui)大(da),適用(yong)于(yu)長距(ju)(ju)離(li)運輸和(he)長期(qi)能(neng)(neng)(neng)量儲(chu)存,比如(ru)季節性能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)調度(du)(du)。然而,熱(re)(re)(re)(re)(re)化學(xue)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)面臨著技(ji)術(shu)的復雜性和(he)較(jiao)(jiao)高的成本挑戰。
根據行(xing)業(ye)相(xiang)關報告,2022年全球蓄熱(re)儲能(neng)(neng)市(shi)場規模(mo)估計(ji)為216.6億美元,預計(ji)到2032年將超過(guo)505.7億美元,2023年至2032年將以(yi)(yi)8.9%的復合(he)率增(zeng)長。這得益于人(ren)們(men)對可再生(sheng)能(neng)(neng)源發電以(yi)(yi)及對暖通(tong)空調(diao)中蓄熱(re)儲能(neng)(neng)系統需(xu)求的持續增(zeng)長。
目(mu)前,國際先進(jin)水平(ping)(ping)的蓄(xu)熱(re)(re)儲(chu)能(neng)行業已經(jing)進(jin)入初(chu)步商業化階段(duan)。而中國儲(chu)熱(re)(re)儲(chu)能(neng)還處于推廣(guang)應(ying)(ying)用(yong)階段(duan),是全(quan)球蓄(xu)熱(re)(re)儲(chu)能(neng)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)發展最快的國家。《報(bao)告》建(jian)議,在制定產業政(zheng)策(ce)時,要確保(bao)激勵(li)機制的合理性(xing),避免過度(du)補貼(tie)或(huo)補貼(tie)不足,以(yi)促(cu)進(jin)儲(chu)能(neng)行業的可持續(xu)發展。主管部門應(ying)(ying)加(jia)強政(zheng)策(ce)監測和(he)評估,及時調(diao)整政(zheng)策(ce)措施(shi),以(yi)適應(ying)(ying)儲(chu)能(neng)技術(shu)發展變化和(he)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)需求演(yan)變。健全(quan)“新能(neng)源+儲(chu)能(neng)”項(xiang)目(mu)激勵(li)機制,對于配套建(jian)設項(xiang)目(mu),動(dong)態評估其系統價值和(he)技術(shu)水平(ping)(ping),可在競爭性(xing)配置、項(xiang)目(mu)核(he)準(備案)、并網時序、系統調(diao)度(du)運行安排(pai)電力輔助服務補償考核(he)等方面給予適當傾斜。要持續(xu)推進(jin)技術(shu)攻關(guan)和(he)應(ying)(ying)用(yong),研(yan)制寬負(fu)(fu)荷(he)多(duo)級離心壓縮機、高負(fu)(fu)荷(he)多(duo)級組合式(shi)透平(ping)(ping)膨(peng)脹機、高效緊湊式(shi)超(chao)臨界空(kong)氣蓄(xu)冷換(huan)熱(re)(re)器(qi)和(he)蓄(xu)熱(re)(re)換(huan)熱(re)(re)器(qi)等關(guan)鍵(jian)部件樣機以(yi)及控制系統,部署“寬液體溫(wen)域高溫(wen)熔鹽(yan)儲(chu)熱(re)(re)技術(shu)”科(ke)研(yan)項(xiang)目(mu)。此(ci)外,要重視市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)化建(jian)設,確保(bao)儲(chu)熱(re)(re)項(xiang)目(mu)能(neng)夠公平(ping)(ping)競爭和(he)參與市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)交易。