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7月23日，國家發展(zhan)(zhan)改革委、國家能(neng)源局日前發布《關于加快推動(dong)新型儲能(neng)發展(zhan)(zhan)的指(zhi)(zhi)導(dao)意(yi)見》。意(yi)見指(zhi)(zhi)出“堅持儲能(neng)技術(shu)多元化(hua)”：以需求為導(dao)向，探索開(kai)展(zhan)(zhan)儲氫、儲熱及其他創新儲能(neng)技術(shu)的研究(jiu)和(he)示(shi)范應用。

值(zhi)得一提的(de)是，在4月21日國家發(fa)(fa)改委、國家能源局(ju)聯(lian)合印發(fa)(fa)上(shang)述文(wen)件的(de)征求(qiu)意見(jian)稿(gao)中，儲(chu)(chu)熱(re)(re)技術并未(wei)被明(ming)確提及。這(zhe)在當時引發(fa)(fa)了儲(chu)(chu)熱(re)(re)行業(ye)的(de)廣泛關注(zhu)與討論，多位(wei)行業(ye)專家聯(lian)合呼(hu)吁在該文(wen)件中增加儲(chu)(chu)熱(re)(re)發(fa)(fa)展的(de)相(xiang)關內容(rong)。此次正式(shi)文(wen)件將儲(chu)(chu)熱(re)(re)作(zuo)為儲(chu)(chu)能產(chan)業(ye)體系建設的(de)內容(rong)，儲(chu)(chu)熱(re)(re)產(chan)業(ye)未(wei)來(lai)建設迎(ying)來(lai)了一個更好的(de)開端。

儲熱技術進展及我國進展狀況

地球上(shang)的(de)能量從根本上(shang)來說都來自(zi)于(yu)太(tai)陽，能源(yuan)的(de)利用形式(shi)主(zhu)要包括(kuo)電和(he)熱兩種，也因之產生(sheng)了儲電和(he)儲熱兩種技術(shu)。

尤其需要關注的(de)(de)(de)事實(shi)是(shi)(shi)，熱(re)(re)能占(zhan)終(zhong)端能源(yuan)的(de)(de)(de)消費(fei)需求高于50%，也就是(shi)(shi)說(shuo)，儲(chu)(chu)熱(re)(re)的(de)(de)(de)價值和發(fa)展空間(jian)并不比儲(chu)(chu)電小。國際可(ke)再(zai)生能源(yuan)署(shu)（IRENA）于2020年發(fa)布的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)專(zhuan)項(xiang)報告《創新展望：熱(re)(re)能存(cun)儲(chu)(chu)》指(zhi)出，當前全(quan)(quan)球約有234GWh的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)系統正在發(fa)揮著重要的(de)(de)(de)靈(ling)活性調節作用。到2030年，全(quan)(quan)球儲(chu)(chu)熱(re)(re)市場規模將擴大(da)三(san)倍。

在未來10年，儲熱裝(zhuang)機容量(liang)將(jiang)增長到800GWh以上(shang)，儲熱市場發展的浪潮不可阻擋。

從(cong)全球的(de)發展大(da)勢來(lai)看，中國作為能源大(da)國，發展儲熱技(ji)術(shu)更應該提到更高的(de)戰略層面上(shang)，這是(shi)長期的(de)國際儲熱技(ji)術(shu)競爭(zheng)的(de)需要(yao)，更是(shi)實現3060碳達(da)峰碳中和目標的(de)要(yao)求。

在(zai)2017年國(guo)家發改委等(deng)(deng)五(wu)部委《關于促進儲(chu)(chu)能技術(shu)與(yu)產業(ye)發展的(de)指導意見》文件中提到，集中攻關一(yi)批具有關鍵(jian)核心意義(yi)的(de)儲(chu)(chu)能技術(shu)和(he)材料，涉及相變儲(chu)(chu)熱(re)(re)材料與(yu)高溫(wen)儲(chu)(chu)熱(re)(re)技術(shu)等(deng)(deng)。試驗示范一(yi)批具有產業(ye)化潛力的(de)儲(chu)(chu)能技術(shu)和(he)裝(zhuang)備，涉及大容量新型熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)裝(zhuang)置等(deng)(deng)。支持(chi)在(zai)可(ke)再(zai)生能源消納問(wen)題(ti)突出(chu)的(de)地區開(kai)展可(ke)再(zai)生能源儲(chu)(chu)電(dian)、儲(chu)(chu)熱(re)(re)、制氫(qing)等(deng)(deng)多種形式能源存(cun)儲(chu)(chu)與(yu)輸出(chu)利用，推進風電(dian)儲(chu)(chu)熱(re)(re)、風電(dian)制氫(qing)等(deng)(deng)試點(dian)示范工(gong)程的(de)建設。

文件發布至(zhi)今，無論是在技(ji)術成熟度還是市(shi)場化應(ying)用上(shang)，儲熱(re)行(xing)業都取得了長足的進步。

儲熱技術和材料

儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)方式(shi)包(bao)括三種(zhong)：顯熱(re)(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)、相變儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)及化學反應儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)。

·顯熱(re)(re)儲熱(re)(re)是(shi)(shi)利(li)用材料(liao)本身在溫(wen)度升高(gao)（或(huo)降低(di)）時吸(xi)收（或(huo)放(fang)出(chu)）熱(re)(re)量的(de)性質來(lai)實(shi)現(xian)儲熱(re)(re)目的(de)。優勢是(shi)(shi)原理(li)簡單、技術成(cheng)熟、材料(liao)來(lai)源豐(feng)富、價格低(di)廉等(deng)優勢。但(dan)也面(mian)臨(lin)著放(fang)熱(re)(re)過程中(zhong)溫(wen)度不穩定的(de)劣勢。顯熱(re)(re)儲熱(re)(re)材料(liao)分為(wei)液(ye)體和(he)固(gu)體，液(ye)體中(zhong)多以(yi)水(shui)為(wei)介(jie)質，家(jia)用采暖(nuan)是(shi)(shi)最直觀的(de)水(shui)儲熱(re)(re)的(de)利(li)用。固(gu)體材料(liao)中(zhong)以(yi)礫石和(he)土(tu)壤為(wei)主。國(guo)際能源網曾經(jing)對國(guo)網山西省綜合能源服務有限公(gong)司利(li)用土(tu)壤做(zuo)儲熱(re)(re)材料(liao)的(de)項目進行報道：用土(tu)壤供暖(nuan)！春(chun)夏秋(qiu)蓄熱(re)(re)冬季(ji)用，這種方式最“綠色”！

·相變儲(chu)熱原理是(shi)材料(liao)晶型(xing)發生(sheng)改變中(zhong)有(you)(you)熱量的吸收(shou)和釋放(fang)，利(li)用這一性質可以進行(xing)儲(chu)熱。這一類型(xing)的儲(chu)熱優勢是(shi)其熱量數值與材料(liao)本身有(you)(you)關，受外(wai)界(jie)條件(jian)影響(xiang)比(bi)較小。相變材料(liao)利(li)用廣(guang)泛(fan)。在無機(ji)材料(liao)中(zhong)包括冰、結晶水(shui)合鹽、熔(rong)融鹽、金屬(shu)合金等(deng)，在有(you)(you)機(ji)材料(liao)中(zhong)包括石蠟、羥(qian)酸、酯、多元(yuan)醇(chun)等(deng)。

·化(hua)(hua)學反應(ying)(ying)(ying)儲熱是(shi)利用可逆(ni)化(hua)(hua)學反應(ying)(ying)(ying)原理(li)，通過熱能(neng)與(yu)化(hua)(hua)學能(neng)的轉(zhuan)換(huan)來儲熱。優點是(shi)化(hua)(hua)學反應(ying)(ying)(ying)產(chan)生的熱量(liang)高且參與(yu)反應(ying)(ying)(ying)的材料多(duo)是(shi)常(chang)溫(wen)保存。材料以金屬(shu)氫(qing)化(hua)(hua)物、氧化(hua)(hua)物、過氧化(hua)(hua)物、碳酸鹽(yan)、三氧化(hua)(hua)硫等。但也存在循環效率(lv)低(di)、運維要(yao)求高等劣勢。

就應用場(chang)景來說，在(zai)我國應用最廣(guang)泛的(de)是清(qing)潔(jie)供暖(nuan)(nuan)儲熱(re)。在(zai)北方，清(qing)潔(jie)供暖(nuan)(nuan)一直是冬季大事(shi)，自本(ben)世紀(ji)初以(yi)來，清(qing)潔(jie)供暖(nuan)(nuan)已(yi)經成(cheng)為主流，如何(he)儲熱(re)并有(you)效(xiao)釋放，成(cheng)為很(hen)多企業(ye)的(de)首選攻關(guan)目(mu)標。國內儲熱(re)企業(ye)多數也從此起步。

應用(yong)廣泛的還(huan)有(you)(you)一個(ge)(ge)領域(yu)是光(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)站儲(chu)(chu)熱(re)。光(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)站的度電(dian)(dian)(dian)(dian)成本超(chao)過光(guang)伏(fu)，但是配備儲(chu)(chu)熱(re)系統則可以有(you)(you)效降低(di)光(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)站的成本。2016年，全球共(gong)有(you)(you)17個(ge)(ge)公用(yong)事業(ye)規模的光(guang)熱(re)發電(dian)(dian)(dian)(dian)項目在建，其(qi)中(zhong)15個(ge)(ge)項目都配備了(le)(le)儲(chu)(chu)熱(re)系統。當(dang)年9月13日，國家能源局發布了(le)(le)首批(pi)光(guang)熱(re)示(shi)范項目名單，共(gong)有(you)(you)20個(ge)(ge)項目入選，其(qi)中(zhong)18個(ge)(ge)項目都采用(yong)了(le)(le)熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re)技術。其(qi)中(zhong)塔式熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re)成為光(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)站儲(chu)(chu)熱(re)主流。

從這(zhe)兩項重要(yao)應用(yong)場(chang)景，儲(chu)熱(re)價(jia)值現(xian)在已(yi)經擴展到工業蒸汽、火(huo)電(dian)廠(chang)靈活性(xing)改造等市(shi)場(chang)。在解決棄風棄光(guang)、促進可再(zai)生能(neng)源消(xiao)納，參與(yu)電(dian)網調峰、負荷側調節等電(dian)力輔助服務(wu)市(shi)場(chang)，以及綜合(he)能(neng)源服務(wu)等市(shi)場(chang)，儲(chu)熱(re)技術均有應用(yong)價(jia)值和市(shi)場(chang)空間(jian)。

其中(zhong)儲(chu)熱(re)技術(shu)(shu)在(zai)電供暖、工業蒸汽、余熱(re)回收等熱(re)能(neng)利用(yong)市場，還擁有儲(chu)電技術(shu)(shu)無法參與的應用(yong)場景。英(ying)國(guo)皇家工程院(yuan)院(yuan)士、英(ying)國(guo)伯(bo)明翰大學儲(chu)能(neng)研究中(zhong)心主任(ren)丁(ding)玉(yu)龍曾(ceng)表示，在(zai)中(zhong)國(guo)每年(nian)消耗的約40億(yi)噸標煤的能(neng)源中(zhong)，超過50%被浪費掉(diao)了，其中(zhong)大部分(fen)是以余熱(re)的形(xing)式排放到環(huan)境中(zhong)，支撐中(zhong)國(guo)經(jing)濟發展的部分(fen)能(neng)源需求可以通(tong)過采用(yong)節能(neng)技術(shu)(shu)提高能(neng)源利用(yong)效率來解決，儲(chu)能(neng)特別是儲(chu)熱(re)技術(shu)(shu)在(zai)未(wei)來節能(neng)增效方(fang)面的作用(yong)不可小視(shi)。

國家電投的儲熱努力

在電化學儲(chu)能熱(re)(re)度極高(gao)的情況下，仍然有(you)公司在堅持前行。央(yang)(yang)企中(zhong)國(guo)(guo)家(jia)(jia)電投(tou)投(tou)入的精(jing)力最(zui)多(duo)。國(guo)(guo)際能源(yuan)網曾經(jing)就(jiu)國(guo)(guo)家(jia)(jia)電投(tou)中(zhong)央(yang)(yang)研究院(yuan)推進的儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術做過報道(dao)（鏈接：熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術應用前景廣(guang)闊！國(guo)(guo)家(jia)(jia)電投(tou)“六大”儲(chu)能技(ji)術已(yi)來！）。

在今年6月舉行的(de)2021年中國(guo)(guo)儲熱大會(hui)上，國(guo)(guo)家電(dian)投集團(tuan)科(ke)學技術研究(jiu)院儲能(neng)技術研究(jiu)所副(fu)所長白寧在做主(zhu)題演講時對(dui)國(guo)(guo)家電(dian)投的(de)努力做了一次回顧。

據白寧介紹，當(dang)前(qian)，國(guo)家電(dian)(dian)投儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)技(ji)術研發方向已(yi)經覆蓋水儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)、相變儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)、固體(ti)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)、熔鹽儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)等多(duo)種儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)技(ji)術路徑，依托其高(gao)性(xing)能(neng)的儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)技(ji)術，已(yi)建成寶之谷國(guo)際會(hui)議中心綜合智(zhi)慧能(neng)源示范項目、內蒙古通遼霍林河(he)坑口發電(dian)(dian)公司電(dian)(dian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)調(diao)峰(feng)項目等多(duo)個儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)供暖及綜合智(zhi)慧能(neng)源示范項目。

國家(jia)電投集團建(jian)(jian)設清潔(jie)(jie)供(gong)(gong)暖(nuan)總(zong)規模33830MWh，投運規模3102MWh，在(zai)(zai)建(jian)(jian)規模29928MWh，投運項目(mu)13個(ge)，在(zai)(zai)建(jian)(jian)項目(mu)10個(ge)，儲(chu)能(neng)清潔(jie)(jie)供(gong)(gong)暖(nuan)項目(mu)覆蓋大型樓(lou)宇儲(chu)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)、城鎮(zhen)小區儲(chu)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)、工(gong)業(ye)園區儲(chu)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)、清潔(jie)(jie)燃煤(mei)供(gong)(gong)熱(re)機組儲(chu)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)、大型可再生能(neng)源(yuan)基地儲(chu)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)等多種類型。

白寧(ning)說(shuo)，下(xia)一步，國家電(dian)投(tou)集團將(jiang)基(ji)于(yu)現有斜溫(wen)層水儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術(shu)，進一步開展(zhan)多(duo)分(fen)層多(duo)溫(wen)區、高(gao)承壓、堆積床、基(ji)于(yu)自然(ran)循(xun)環的分(fen)布式系統(tong)等技(ji)術(shu)研究，進一步提高(gao)水儲(chu)熱(re)(re)系統(tong)的儲(chu)能密度和供熱(re)(re)品(pin)質（種類）。此外(wai)，國家電(dian)投(tou)集團還(huan)將(jiang)基(ji)于(yu)多(duo)種儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術(shu)開展(zhan)大規模跨季節儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術(shu)及(ji)多(duo)能互補系統(tong)方案研究。

略顯冷清的儲熱市場有待進一步加熱

儲(chu)(chu)熱(re)的(de)(de)價值一(yi)直都在。在清潔供(gong)暖領(ling)(ling)域，儲(chu)(chu)熱(re)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已經實現了廣泛應(ying)(ying)用(yong)，且(qie)實際效果與運行(xing)成(cheng)本在眾多供(gong)暖技(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)線中占據優勢；在工(gong)業用(yong)熱(re)領(ling)(ling)域，在峰谷電(dian)價等配(pei)套(tao)政(zheng)策較好的(de)(de)地方，儲(chu)(chu)熱(re)電(dian)鍋爐應(ying)(ying)用(yong)于工(gong)業蒸汽領(ling)(ling)域，成(cheng)本已經可(ke)以與燃(ran)氣相當；在高溫(wen)發電(dian)領(ling)(ling)域，多個(ge)配(pei)套(tao)長時間(jian)低成(cheng)本熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)光(guang)熱(re)發電(dian)項(xiang)(xiang)目(mu)已投入運行(xing)；在火電(dian)靈活(huo)性改(gai)造方面，兩批國家(jia)試點項(xiang)(xiang)目(mu)中有一(yi)半以上采用(yong)了儲(chu)(chu)熱(re)相關技(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)線；在源網(wang)荷儲(chu)(chu)一(yi)體(ti)化和多能互補綜合(he)能源服務項(xiang)(xiang)目(mu)開發中，儲(chu)(chu)熱(re)更(geng)是不可(ke)或缺。

經(jing)(jing)過近些年的(de)發(fa)展(zhan)，我國儲(chu)(chu)熱技術(shu)已經(jing)(jing)具備了產業(ye)化發(fa)展(zhan)的(de)基(ji)礎。但(dan)實話實說，這些年儲(chu)(chu)熱在中國是受冷落的(de)。在2017年愛能(neng)森控股集團有限公(gong)司董事(shi)局主席曾智勇曾在一次博覽(lan)會上感慨(kai)說：“每次參(can)加儲(chu)(chu)能(neng)的(de)各(ge)種(zhong)會議，我都有一絲孤單感，環顧(gu)四周，基(ji)本上都是做電(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)的(de)企業(ye)。”

雖(sui)然目(mu)前(qian)已經有多家(jia)儲(chu)熱企(qi)(qi)業崛起，但儲(chu)熱行(xing)業在(zai)輿(yu)論引導(dao)、資(zi)本(ben)滲透等方面相較電(dian)儲(chu)能差(cha)距(ju)太(tai)遠。儲(chu)熱行(xing)業仍(reng)然缺失類(lei)似寧(ning)德(de)時代這種(zhong)在(zai)社會和資(zi)本(ben)市場甚至政策層面都(dou)有較大影響力的龍頭企(qi)(qi)業。

白(bai)寧在(zai)儲(chu)熱大(da)會上介紹稱，未來靈活性電源、需(xu)求側(ce)響應(ying)(ying)能力的(de)建(jian)設(she)是(shi)一(yi)(yi)個持續的(de)且(qie)必要(yao)的(de)巨大(da)需(xu)求，儲(chu)熱是(shi)大(da)規模(mo)儲(chu)能的(de)一(yi)(yi)種，必須參與。目前，儲(chu)熱（冷）技術在(zai)火電靈活性改造、需(xu)求側(ce)管(guan)理措施(shi)、可再生能源消納及其他(ta)形式的(de)應(ying)(ying)用具有重(zhong)要(yao)的(de)作用。隨著(zhu)儲(chu)熱應(ying)(ying)用技術的(de)進(jin)步，成本的(de)進(jin)一(yi)(yi)步降低，其布局靈活、能量效率高、規模(mo)大(da)等優勢將不斷凸顯。

他認為(wei)，目(mu)前(qian)(qian)儲熱仍略顯(xian)孤單，跟目(mu)前(qian)(qian)一些現實狀況(kuang)有(you)關：目(mu)前(qian)(qian)儲熱供暖成本(ben)依然較(jiao)高，附加值有(you)限、參與電(dian)力(li)輔助服(fu)務領域(yu)較(jiao)少、標準體系缺(que)失(shi)等問題，需(xu)要在未來發展中進一步攻關。

針對儲熱(re)供暖(nuan)(nuan)(nuan)成(cheng)本偏(pian)高，白寧提(ti)出了建(jian)議(yi)：“應完善供暖(nuan)(nuan)(nuan)價(jia)格(ge)體(ti)系，加(jia)大(da)政策(ce)支(zhi)持。具體(ti)而言，要建(jian)立(li)清潔(jie)供暖(nuan)(nuan)(nuan)的(de)(de)價(jia)格(ge)體(ti)系，包括供暖(nuan)(nuan)(nuan)電價(jia)補貼、峰谷電價(jia)機制(zhi)(zhi)、取暖(nuan)(nuan)(nuan)價(jia)格(ge)收費標(biao)準等(deng)(deng)，此外明確(que)建(jian)設補貼，包括初投資補貼、管網(wang)建(jian)設費、接口(kou)費（兩部(bu)制(zhi)(zhi)價(jia)格(ge)）等(deng)(deng)，與此同時，推進可再生能源清潔(jie)供暖(nuan)(nuan)(nuan)的(de)(de)配套政策(ce)。”

目前，只有(you)火電(dian)(dian)靈活性改造還有(you)儲(chu)熱技術參與(yu)的可(ke)能性，隨著火電(dian)(dian)未來發展受限(xian)市場會一直萎(wei)縮。對此，白寧建議，應做(zuo)好技術升級，積極參與(yu)電(dian)(dian)力(li)輔助(zhu)服務，提(ti)升電(dian)(dian)網的靈活性，參與(yu)調峰/調頻/備用/黑啟動/需求側響應（可(ke)中斷負荷），同(tong)時(shi)爭取政策支持(chi)，將供熱與(yu)輔助(zhu)服務有(you)效的結合，在經濟上打組合拳。

“風光水火儲(chu)一體化(hua)(hua)”、“源(yuan)網荷儲(chu)一體化(hua)(hua)”這兩個一體化(hua)(hua)發(fa)展(zhan)政策的(de)出臺將(jiang)為儲(chu)能(neng)發(fa)展(zhan)帶來(lai)更(geng)多(duo)(duo)機(ji)遇，推動更(geng)多(duo)(duo)儲(chu)熱(re)技(ji)術(shu)應用。在今年4月國(guo)家發(fa)改委意見稿中將(jiang)儲(chu)熱(re)刪除之后(hou)，曾有學者表示：我國(guo)在儲(chu)熱(re)技(ji)術(shu)的(de)應用上已經取得了一些成績，但(dan)儲(chu)熱(re)市場(chang)的(de)進(jin)一步發(fa)展(zhan)還(huan)面臨著諸多(duo)(duo)障礙(ai)，亟需更(geng)加完善的(de)頂層設(she)計、市場(chang)機(ji)制、行業(ye)標(biao)準等配(pei)套支持。正式(shi)文件的(de)公布，重新將(jiang)儲(chu)能(neng)列入，對儲(chu)熱(re)產業(ye)起到重要的(de)引導作用。

在一(yi)系列政策的(de)支持下，大(da)規模儲熱(re)供熱(re)發展有望迎(ying)來機(ji)遇(yu)，但仍需持續推動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)進步、推動(dong)(dong)應用。白寧認為，可以利用熔(rong)鹽(yan)、高溫相(xiang)變材料、熱(re)化學儲熱(re)等(deng)技(ji)(ji)術(shu)進行升級和優化、解決成(cheng)本(ben)，系統復雜(za)、運維(wei)成(cheng)本(ben)高、占地(di)等(deng)問題。依托“兩個一(yi)體化”等(deng)政策，推動(dong)(dong)新技(ji)(ji)術(shu)的(de)示范，以示范項目驅動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)推廣。