不同模式储热清洁供暖综合对比：固体储热、水储热、熔盐储热

发布时间：2023-06-14 10:32:15

一、固体蓄热技术原理简介低谷电固体蓄热设备是一种先进、高效的清洁供热产品，低谷电固体蓄热原理是将电网滞纳的低谷电能转化成热

一、固体蓄热技术原理简介

低谷电固体蓄热设备是一种先进、高效的清洁供热产品，低谷电固体蓄热原理是将电网滞纳的低谷电能转化成热能储存起来，用于白天高峰电时供暖或供热水使用，或者利用风电将不稳定的风能蓄存起来，变成稳定的热源往外输出，属于清洁无污染产品。

固体蓄热介质为高纯度氧化镁砖：固体蓄热设备工作原理为，固体蓄热设备工作分三个过程，工作过程如下：

第一过程——加热过程，在蓄热体内电热丝通电发热，由电能转化为热能，通过热交换将热能存储于固体蓄热体中。主要是利用低谷电或弃风电来加热蓄热池，满足白天高峰时段的用热需求。

第二过程——蓄热过程，电热丝产生的热量，不断被固体氧化镁砖吸收，蓄热砖的温度不断升高，温度可从常温直至达到750℃以上，蓄热过程完成。蓄热池外层采用高等绝热材料，使高温蓄热池与外界环境达到热绝缘状态，保证蓄热系统高效节能。

第三过程——放热过程，根据用户侧热量需求，设备可按照预先设定好的程序，通过变频风机和水泵实现气水换热，将蓄热池的热量逐步释放出来。

二、熔盐蓄热技术简介

常见的熔融盐主要有碳酸盐、氯化盐、硝酸盐以及氟化盐等。其中碳酸盐及其混合物价格不高，溶解热大，腐蚀性小，密度大，但是碳酸盐的熔点较高而且液态碳酸盐的粘度大，有些碳酸盐容易分解。氯化盐价格一般都很便宜，可以制成不同熔点的混合盐，缺点是腐蚀性强。氟化盐具有很高的熔点及很大的熔融潜热，但氟化盐液固相变时体积收缩大，且热导率低。硝酸盐的优点是价格低、腐蚀性小及在500℃以下不会分解，缺点则是溶解热小、热导率低。

熔盐蓄热属于相变蓄热技术，目前使用的熔盐多为氯化盐、硝酸盐等晶体，受热时由固态变为液态，吸收热量，此为蓄热过程。放热时由液态变为固态，释放凝固热，熔盐蓄热主要靠物相变化时吸热/放热（物相潜热）来完成蓄热/放热。

熔盐蓄热的特点是：

1、熔盐的相变热比较小，熔点比较低，蓄热密度比较小。

2、蓄热介质为晶体盐，使用过程中物相在固态-液态之间转换，目前使用过程的相分离不利因素一直没能攻克，熔盐的相变热会逐渐衰变，定期要更换介质，运行成本较高。

3、在放热过程中熔盐容易结块，会出现固态熔盐有大块空隙，蓄热密度和导热系数都降低。

4、液态熔盐对换热器铜管、钢管有腐蚀性，换热器必须采用耐腐蚀的材料，这样换热器效率较低。

5、熔盐蓄热适合用蒸汽等低品位热源，不适合高品位电能热源。

三、固体蓄热、水蓄热、熔盐蓄热对比分析

备注：

1）基础水温按照65℃计算。

2）氧化镁砖的密度3.58g/cm3，氧化镁砖的比热容为1.46kJ/（kg·K）。

3）熔盐的密度按照1.8g/cm3计算，比热容1.4kJ/（kg·K）。

天帅智能科技核心的相变蓄热技术，通过复合成型，可以有效利用相变蓄热材料的相变潜热以及封装储热材料的耐火度和稳定性，使其在高温相变状态下仍然保持原有的固态形貌，而且可以实现上千次循环且蓄热能力不发生较大衰减。也就是说，复合技术可以充分利用现有相变材料的优势，同时结合了显热蓄热材料原有的优势。相变储能蓄热供暖市场是近年来新启动的一个市场，增长快速，蓄热技术得到了快速发展。

峰谷电价差逐步扩大

促进相变储热清洁供暖费用进一步降低

电价政策是影响蓄热项目经济性的关键因素，蓄热项目是否具有可行性，低谷电价几乎起了决定性的作用。国家能源局综合司最新发布的征求《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》再次提到，要认真落实《关于北方地区清洁供暖价格政策的意见》要求，在峰谷分时电价、阶梯电价、电力市场化交易等方面进一步加大工作力度。这对蓄热发展无疑也是利好信号。

创新的“四方协作”机制，通过可再生能源电力市场化交易，电供暖用户可享受到0.15元/千瓦时的优惠电价，可以实现蓄热系统的经济运行，不少蓄热企业已抢先布局这些电价优势地区。天帅智能科技在各地的蓄热供暖项目主要利用当地低价谷电，其中四方交易机制是非常不错的一种清洁能源消纳方案，蓄热式电锅炉这类可控大容量负荷与四方机制相配合是非常有效的。这种机制是获得多方认可的，可以考虑在清洁能源较为富裕的地区推广。

随着峰谷电价政策的全国普及，运行成本低的优势将会更加突出，受到广大用户的欢迎。天帅智能科技相变储能蓄热市场广阔，有效促进我国社会节能环保。通过与燃煤和燃气供暖具体对比来看优势明显，清洁环保、运行成本低！

用户侧的散烧煤锅炉会造成严重的环境问题，与清洁供暖背道而驰，从社会角度来看，由此带来的环境修复成本以及因为环境污染而带来的健康医疗成本不可忽略。2017年和2018年的燃气供应紧张也让很多人意识到，燃气并非一个可靠的能源资源。通过核算，与多个省市的燃气供暖项目相比，谷电供暖也是具有竞争力的。

就电蓄热运行价格的未来走势，随着社会经济的发展，第三产业的比重增加，电网的峰谷差将进一步拉大，通过蓄热蓄冷可以为电网提供一种“增量调峰”的技术手段，对于电网的安全运行是有利的，更大的峰谷电价差也将成为必然。此外，根据电改9号文件，电力市场将逐步放开，用户与发电企业间的直接交易机制也在逐步完善，这都将带来电价差的进一步拉大，谷电价格的进一步降低，这将为蓄热技术的应用提供更好的电价支撑。

当前，相变储能蓄热供暖技术在弃风弃光较多的西北地区，可以获得更低的电价，由此带来了更广阔的应用空间。但我国西北地形特殊，气候条件较为恶劣，这也为蓄热技术在当地的应用带来了一些挑战。在技术设计方面，高原地区空气较为稀薄，对电气及炉体绝缘提出了更高的要求、低气压下的水沸点过低也会对气水换热器的换热结构设计和安全防护提出更高要求，蓄热材料与换热空气以及换热空气与换热器之间的换热设计也非常关键，公司团队从高海拔对电气及炉体绝缘的要求、蓄热材料的基本性能到换热过程都做了深入分析，优化装置结构设计，确定了适应高原绝缘的电气技术参数及设备设计。