为绿色发展“赋能”，让供暖简单高效 ,相变储能清洁供暖技术详解

前言：

众所周知，我国的传统燃料资源结构是煤，冬季用煤采暖成为空气污染的重要来源。在我国北方城市，每当进入采暖季，雾霾就随之加重，对健康、生态环境和经济成本都带来很大影响。为了减少冬季燃煤污染、改善空气质量，国家在北方2+26个城市开始推广“煤改电”政策，取缔燃煤已成为大势所趋。但是，采取什么方式来替代燃煤供暖，普通居民及企事业单位都能接受的，日益成为人们关注的重点。目前虽然有燃气和空调等手段可以替代，但是由于冬季天然气供气紧张以及空调在冬季极端天气下运行效能偏低等原因，无法满足舒适的供暖需求，因此，迫切需要一种新的、智能采暖方式，既环保，运行费用又低的供暖技术。

陕西运维电力股份有限公司（运维电力，证券代码：832505），系我国西北地区首家自主研发成功“相变储能清洁供暖技术”并积极推广应用的高新技术企业。

2016年，运维电力积极响应国家去煤减煤、治理大气污染、加强生态环境保护的政策，投入清洁供暖新技术研发产业。历经三年多的努力，通过技术研发、模式创新、智能发展、产品升级及改善服务拓展增长空间，不断提升“相变储能清洁供暖”产品质量与工程质量，利国利民，为绿色发展赋能。当前，该项清洁供暖新技术已进入成熟的商业化运营阶段。

那么，相变储能供暖究竟是怎样的一种清洁供暖新技术？今天就让我们来揭开它的神秘面纱！

科普篇：

首先，什么东西最难储存？

你也许会说，金钱、信息、知识，这些都对，但是我要告诉你的是，能量是最难储存的。专家断言，能量储存是支撑未来能源发展的六种主要技术之一。

冬季取暖最重要的是什么？

对企业和家庭来说，最重要的是成本；从社会整体来说，是绿色、节能、环保。未来一段时间，以比较低廉的成本采用清洁无污染方式取暖才是最理想的主流模式。

电网最担心什么？

电网不担心用电量大，担心的是用电的不均衡。也就是说，困扰电网的是：电力充足时用电不多，电能出现浪费；用电过于集中时产生负荷高峰，会导致某些时段用电紧张。而对太阳能、风电等这些可再生新能源来说，“看天吃饭”、不连续发电的特点让电力供需的不均衡更加明显。

针对上述存在问题，运维电力提出了颠覆传统供暖方式的解决方案——相变储能清洁供暖，即晚上利用电力峰谷分时低价谷电，通过电热转换，将热量储存于储热单元中；白天将储热单元中已经储存的热量根据需要释放出来，从而彻底改变传统供热方式，无碳污染排放，供暖效果好，更是大幅度降低了全社会的取暖成本。

硬科技造就“智能充热宝”

相变储能清洁供暖技术，主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术,是利用物质在凝固/熔化、凝结/气化、凝华/升华以及其他形式的相变过程中，吸收或放出相变潜热的原理来进行能量储存的技术。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段，是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，可用于解决热能供给与需求失衡的矛盾，在太阳能利用、电力“削峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景。相变储热可以分为固—液相变、液—气相变和固—气相变。目前，只有固—液相变具有比较大的实际应用价值。

在供暖领域中，主要采用中低温相变蓄热温度，一般会控制在150 ℃以下。中低温相变蓄热供暖系统的设计，蓄热材料的选取是最为关键。首先要选择发生相变过程中相变温度不超过150 ℃的相变材料，其次要考虑相变材料的化学稳定性，要保证蓄热材料超长使用寿命，还有蓄热材料的经济性、量大易取得，因此，中外学者在中低温相变蓄热技术的主要的研究方向也是对蓄热材料的研究。在供暖系统中供回水温度多为95/70 ℃，因此，蓄热材料的相变温度范围最好应在60～100 ℃之间，在目前可选择的中低温相变材料中，无机水合盐类具有化学稳定性好、单位体积储热值高和相变潜热量大的优点，但水合盐也存在易过冷，具有腐蚀性，热循环稳定性差等缺点。当然，运维电力已经完美解决了这一问题，其使用的相变材料是安全无污染、无毒无腐蚀、热循环稳定的中性相变材料。

运维电力采用相变储能清洁供暖技术的供热单元，就相当于一个“充热宝”，夜间充电，日间使用，白天供暖并不用电。不仅完全可以替代传统供暖，关键是这种技术还能大幅降低居民用户和企业的日常供暖使用成本，让那些集中在拥挤的城市和分散在城市边沿的新老建筑供暖困难户，看到了新希望！市政集中供暖及燃气管道无法覆盖的建筑，各类新建办公楼宇、商业综合体、住宅小区、医院、学校、宾馆酒店、政府机关、公用建筑等实体单位，都需要面对自建或改建供暖系统的难题，而运维电力清洁储能供暖技术，给庞大的刚需提供了解决办法。

节能、经济、高效，促进“削峰填谷”

我国城市高峰时期用电量大，用电时间集中，导致用电峰谷差距越来越大，电网发电设备利用率降低，发电成本提高。随着经济的快速发展，电力的峰谷差和峰值增长速度进一步加大，对电力调峰能力的要求也越来越高，为此电力部门出台了“峰谷分时电价”政策，拉大用电峰谷的电价，鼓励居民避开用电高峰时期在用电低峰时段用电，达到缓解电网供电压力，提高设备发电效率和节约成本的目的。

该项相变储能清洁供暖技术，能够合理地利用低谷电量，在用电低谷时期，将廉价的电能转化为热能储存在蓄热材料中，当白天电价高时再将储存在蓄热材料中的热能释放出来，实现电量的“削峰填谷”、平滑用电曲线和节约用户运行成本的目的。蓄热技术既可以缓解电厂高峰时期供电压力，又可以有效的解决用电峰谷差距大的问题。

同时，相比传统集中供暖方式，这种新技术，不需要在建筑物之间开挖铺设供暖管道，给用户省掉了昂贵的基本建设费（碰口费），热源可以灵活的安置在建筑物内，全自动控制，无人值守；这项技术又是常温、常压运行，安全性和可靠性都很高；日本三菱制造的中央空调系统噪音一般在50分贝左右，储能供暖系统噪音指标在40分贝以内;由于采用了模块化技术，供暖范围可以做到100万平米以上，而且施工快，建设周期短，投资费用低，是需要快速投入营业的商业综合体、学校、高端房地产等项目的最佳供暖基础设施。

应用篇：

供暖案例——运维国际总部大厦清洁供暖示范样板工程

该项目位于运维国际总部大厦，供暖设备放置于地下一层，现场分为三个部分：电力控制房、蓄热单元、板换机组。电加热锅炉数量为两台，功率为1000Kw；现场有两套板换系统，分别为空调用换热板换Ⅰ和地辐射用换热板换Ⅱ。供暖面积3.7万平米，客户端温度稳定保持在18-24℃。