中國儲能網(wǎng)訊：光伏、新能源汽車、儲能被業(yè)內(nèi)稱為碳中和三大“超級賽道”。隨著新能源和“雙碳”熱潮的涌起，儲能行業(yè)開始快速發(fā)展。儲能技術是新能源與可再生資源發(fā)展的核心支撐。在眾多儲能技術中，熱儲能憑借其能量高密度化、轉換高效化等特點，成為未來規(guī)模儲能的中堅力量。它不僅可以構建清潔低碳的能源體系，還是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵紐帶和重要基石。
36氪近期接觸的陜西中為能源技術有限公司（以下簡稱「中為能源」），是一家集儲熱、儲冷材料/裝備研發(fā)，多能互補低（零）碳供能系統(tǒng)設計，智慧能源優(yōu)化運維，綠電交易，低碳能源碳足跡分析與碳資產(chǎn)管理五維一體的能源系統(tǒng)整體方案供應商?！钢袨槟茉础钩闪⒂?021年，將歐洲先進供熱技術與西安交通大學儲能技術成果深度聯(lián)合，通過“儲能 +智慧零碳綜合能源高效利用”的模式為用戶提供穩(wěn)定、低碳、高質(zhì)量的能源供給。
多能耦合綜合能源供應項目技術
熱儲能技術是以蓄熱材料為媒介，將太陽能、地熱、工業(yè)余熱等熱量，或富余電能轉換為熱能儲存起來，在需要的時候釋放出來，以解決熱能供給與需求在空間、時間、負荷等不匹配帶來的關鍵問題，可最大程度地提高能源利用率。就建筑用能而言，相比于電化學儲能、電氣儲能等技術路線，熱儲能在儲能密度、成本、使用壽命等方面有明顯優(yōu)勢。
「中為能源」主要蓄熱設備針對鄉(xiāng)村、樓宇、片區(qū)等規(guī)模差異，分為高效相變儲熱單元、高效相變蓄/放熱一體機、固體蓄熱機組以及用戶儲熱一體機四個系列。針對用戶末端及溫度的不同，每個系列的產(chǎn)品包含5-6種sku。
「中為能源」首席科學家楊肖虎教授介紹，其公司研發(fā)的產(chǎn)品實現(xiàn)了四方面的技術突破。第一個方面是蓄熱材料，這也是熱儲能技術路徑的關鍵核心所在。「中為能源」自主研發(fā)了28℃-118℃多溫度段、大潛熱多元混相變儲熱材料，這種儲熱材料比現(xiàn)有商用儲熱材料儲熱密度高出30%。蓄熱材料的潛熱是關鍵核心指標，相比于具有強腐蝕性的無機鹽類相變材料，「中為能源」研發(fā)了基于有機基體的相面材料，具有無毒無腐蝕，安全環(huán)保、無相分離、低過冷的性能。
蓄熱設備
第二方面的核心技術是強化換熱結構?！疤柲馨滋煊?，晚上沒有，而早上八九點的太陽肯定不如一兩點的時候。強化換熱結構，能夠更加快速、高效地將熱量存儲起來”，楊肖虎教授說，“簡單來說，可以將它理解為充電器中的快充，相當于熱的快充技術。這一技術是領先于國內(nèi)外的，它將熱儲能時間縮短了80%以上?！?
除此之外，「中為能源」在控制系統(tǒng)以及能源匹配上也形成了自己的核心技術優(yōu)勢。太陽能具有波動性、不穩(wěn)定性，隨機性地特點，蓄熱器需要將能源穩(wěn)定高效的存儲起來。「中為能源」開發(fā)了多能互補智慧能源管理平臺，可提供電、熱、冷、水、氣等多種能源和需求響應服務，通過全過程、全方位、多層次的綜合能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測、運行調(diào)控與優(yōu)化、能源計量、能效分析管理輔助決策，為用戶提供高質(zhì)量低碳能源地同時節(jié)能環(huán)保。
楊肖虎教授告訴36氪，熱是有惰性的，目前能源供給還做不到按需供給。「中為能源」研發(fā)了基于建筑歷史運行數(shù)據(jù)、天氣預報、建筑維護結構特性與降維模型算法深度耦合地建筑能耗快速預測系統(tǒng)。通過對能耗進行預測，再結合實時監(jiān)測不斷做出修正和調(diào)整，將用戶端的需求和產(chǎn)能端耦合起來，進一步降耗提質(zhì)。
今年5月，「中為能源」成立了UNiLAB“儲能（熱）+”國際聯(lián)合實驗室，這是UNiLAB在全球落地的第15個主題實驗室，也是唯一一個以儲熱為主題的實驗室。UNiLAB是由歐洲科學院院士、瑞典皇家工學院嚴晉躍教授創(chuàng)辦的一個以前沿能源研究創(chuàng)新為主題，促進產(chǎn)業(yè)領域在世界范圍內(nèi)深度交流及多學科整合創(chuàng)新的專業(yè)平臺。實驗室將重點圍繞太陽能光伏光熱、儲能（儲熱）材料、強化換熱結構等新能源材料、儲能+多能耦合系統(tǒng)、智慧能源數(shù)字化等領域進行核心技術研究。
「中為能源」的客戶主要分為國企工業(yè)園區(qū)、國有能源供熱、縣域級清潔能源以及單體建筑四類。目前已經(jīng)完成單體建筑、園區(qū)建筑與縣域級等場景超過100萬平方米以上的儲能+多能耦合能源規(guī)劃方案與實施。以學校項目為例，「中為能源」通過分布式相變蓄熱方案，解決了學校供暖問題，不僅初期投資費用小，運行費用整體降低25%，在能源利用上，若采用儲熱+地熱等方式可節(jié)能至少40%以上。
「中為能源」科技研發(fā)團隊有20余人，研發(fā)團隊依托于瑞典皇家工學院與西安交通大學，以楊肖虎教授為帶頭人形成了相變蓄熱+多能互補清潔供暖的陜西省科技廳首批“科學家+工程師”團隊。公司研發(fā)與管理團隊集成了熱力、電力、電機、燃氣等能源領域從業(yè)經(jīng)驗多年的科學家與工程師。團隊首席工程師杜銳（「中為能源」總經(jīng)理），深耕淺層與中深層地熱研究設計開發(fā)與實施應用、相變蓄熱模塊設計研發(fā)與實施應用等相關領域十余年。
楊肖虎教授介紹，未來中低溫儲熱主要面臨兩大難題，一個是提高單位質(zhì)量的儲熱密度，解決安全環(huán)保、延長使用壽命的問題。這個難題「中為能源」已經(jīng)提出解決方案。第二個難題是跨季節(jié)儲熱問題，也就是如把夏天的熱存起來冬天用，把冬天的冷存起來夏天用。針對這個難題，「中為能源」的研發(fā)團隊目前正在攻克。下一步，「中為能源」還將開發(fā)適用于更多應用場景的解決方案與系統(tǒng)，并將北方成熟的供暖經(jīng)驗向南方推廣。
