中國儲能網(wǎng)訊：儲熱領域?qū)＜?、英國伯明翰大學化工學院儲能研究中心丁玉龍等多人撰稿的《儲熱技術研究進展與展望》一文在最近一期的《儲能科學與技術》雜志上發(fā)表。
文章認為，儲熱技術在解決可再生能源間歇性問題和提高能源利用效率等方面發(fā)揮著重要作用。文章針對儲熱技術的研究進展，分別從材料、裝置、系統(tǒng)、政策干預等方面進行了綜述。
針對儲熱材料的性能提升，文章對構建復合型儲熱材料的配方研究、材料特性的微觀模擬研究，及其相關的制備技術進行了總結。此外，隨著高溫熔融鹽儲熱材料在光熱發(fā)電系統(tǒng)中的廣泛應用，文章對其產(chǎn)生的高溫腐蝕行為與腐蝕防護技術進行了概述。
儲熱裝置方面，文章重點介紹了板式、填充床式和管殼式儲熱單元的強化傳熱方法。儲熱系統(tǒng)與應用方面，文章對基于相變儲熱和熱管理、熱化學儲熱、液態(tài)空氣儲能的應用研究進行了概述。最后，儲熱技術的發(fā)展離不開適當?shù)恼吒深A，因此文章對不同國家針對儲熱技術制定的相關政策進行了報道。
文章認為，儲熱技術不僅從技術上和經(jīng)濟上可以實現(xiàn)規(guī)?；?，同時具有能量密度高、壽命長、利用方式多樣、綜合熱利用效率高的優(yōu)點。
此外，儲熱技術的重要性還體現(xiàn)在：①全球的用戶終端需求中熱能和冷能約占總能耗的一半；②全球能源預算中90%的能源也是圍繞熱能的轉(zhuǎn)換、傳輸和存儲進行的；③受到熱力學定律的約束，熱能是重要的中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物，存在大量的熱能可以被利用。此外，我國作為重要的工業(yè)大國，工業(yè)過程的綜合效率較低，特別是在鋼鐵、有色、化工、建材等行業(yè)，仍有大量余熱資源具有回收價值。
文章在結語中指出，隨著全球能源系統(tǒng)向脫碳和清潔轉(zhuǎn)型的逐步推進，儲熱技術在提高能源系統(tǒng)的靈活性、實現(xiàn)可再生能源穩(wěn)定輸出、提高能源利用效率等發(fā)揮著重要作用。文章聚焦儲熱技術的研究進展，分別從分子模擬、材料配方、規(guī)模化制備、裝置設計、儲熱系統(tǒng)以及儲熱市場與政策等角度對儲熱技術的研究進行了總結。
結合文章的幾個重要章節(jié)的成果，最后對儲熱技術進行如下總結和展望。
1）儲熱技術根據(jù)形式的不同，如顯熱儲熱、潛熱儲熱、熱化學儲熱等，可以為能源系統(tǒng)提供多種解決方案，實現(xiàn)不同溫度范圍，不同時間跨度(分鐘、小時、季度等)、不同裝機規(guī)模的能量存儲。
2）復合型的儲熱材料是高溫相變儲熱和熱化學儲熱材料的重要研究方向。同時，降低材料成本、增加產(chǎn)能、提高材料壽命和可靠性是未來中復合型儲熱材料應用的主要研究目標。
3）儲熱材料應用過程中對金屬基材造成的腐蝕問題以及相關防腐措施也是未來儲熱技術應用中需要重點關注的問題。
4）儲熱裝置的優(yōu)化設計和模擬研究已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，然而儲熱單元的工作效率仍然受限于儲熱材料的固有屬性，因此裝置的性能優(yōu)化要結合材料來實現(xiàn)。
5）為擴展儲熱技術在電力、區(qū)域供熱、建筑和工業(yè)等多個領域的應用，仍然需要依靠適當?shù)恼吒深A措施和市場價值的拉動雙方面作用。同時，技術層面上，還需進一步提高儲熱的技術成熟度和降低技術成本。
6）儲熱技術的應用場景廣泛，通過儲熱技術與不同能源技術實現(xiàn)跨系統(tǒng)耦合是集成能源系統(tǒng)、提高能源系統(tǒng)靈活性和穩(wěn)定性的重要技術路線。
