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【高温下电力供应“大考”：电煤持续保供稳价 多地升高耗能行业电价】
面对用电用煤高峰的到来，电力系统再度迎来考验，从中央到地方正在接连部署能源保供稳价工作。
小暑刚过，全国多地已提前开启了“炙烤”模式。根据中央气象台公布的信息，7月6日至11日，全国共有18个省(区、市)出现了35℃以上高温天气，多个城市出现40℃高温的超长“待机”。同时，由于国内疫情防控形势总体向好，经济复苏步伐加快叠加大范围高温天气，使得多地用电负荷不断攀升。
中国电力企业联合会(下称“中电联”)统计，6月以来，全国电力消费同比增速由负转正，增速还将随着气温升高而进一步提升，预计今年迎峰度夏期间，全国电力供需总体平衡，华东、华中、南方区域部分省份在用电高峰时段电力供需偏紧。
面对用电用煤高峰的到来，电力系统再度迎来考验，从中央到地方正在接连部署能源保供稳价工作。不仅全国原煤日均产量连创新高，多家大型电厂发电量也大幅增长，各地的支撑性电源和输电线路等重点工程也在加速投产，力保2022年迎峰度夏期间全国电力供需总体平衡。
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多地用电负荷不断攀升。-视觉中国
电煤保供稳价进行时
国家电网6月20日披露，6月以来，该公司经营区域最大用电负荷超过8.44亿千瓦，河南、河北、甘肃、宁夏、天津、山东、江苏等地，以及西北电网用电负荷创历史新高。
“目前的增长仍在正常范围中。” 厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强告诉21世纪经济报道，目前居民生活水平在逐年提高，用电量随之攀升，同时各地工业产能也正在抓紧恢复，制造业景气度回归正常，势必带来新增用电需求。
那么，今年有可能因为多地高温“炙烤”，导致电力供应紧张吗?
林伯强指出，每年夏季也会偶尔出现用电负荷创新高的现象，只要在预期范围内，进行合理调峰调度，就不会产生用电供应紧张的问题。
不过，需要做好电煤的“保供稳价”。中国煤炭工业协会新闻发言人张宏介绍，今年前五个月，全国煤炭产量完成18.1亿吨，同比增长10.4%，全国原煤日均产量超过了1200万吨的历史高位，全国煤炭供应保障能力大幅增加。
在运输方面，中国铁路已于7月1日开展电煤保供专项行动，预计暑运期间日均电煤装车在6万车左右，同比提高1万车以上。
中电联统计，当前电厂煤炭库存基本达到迎峰度夏前峰值，截至6月30日，纳入电力行业燃料统计的发电集团燃煤电厂煤炭库存9601万吨，同比提高42.6%，电煤库存可用天数22.4天，并且仍在保持扩张状态。
“从资源情况看，晋陕蒙等主产地仍有一定增产潜力。”张宏表示，随着迎峰度夏用煤高峰时段的到来，煤炭需求逐步回升。但今年全国水电和新能源发电继续保持较快增长态势，对煤炭替代作用也在增加。所以，今年夏季全国煤炭市场将继续保持基本平衡态势。
华北电力大学经济与管理学院副教授、电力经济技术分析研究所所长王永利向21世纪经济报道介绍，去年9月份多省份大规模拉闸限电的根本原因，在于源侧、网侧和用户侧之间未有效协调，反映出对于“源网荷储”各环节梳理尚不清晰，对火电和可再生能源发电都存在影响。
今年除了强调电源侧保供应之外，不少省市的迎峰度夏工作会还部署电网工程、有序用电等网侧用户侧举措进行供能调节。据了解，南方电网公司将全面提速粤港澳大湾区244项能源保供重点工程项目建设工作，今年内投产125项。今年江苏电网16项迎峰度夏电网工程已全部建成投运，包括7项500千伏电网工程和9项220千伏电网工程，累计新增变电容量超900万千伏安。
“当明确掌握各个环节的调节能力后，就可以选择低成本环节进行调节，从而主动有秩序地应对突发状况，降低对经济生产生活的不利影响。今年迎峰度夏的压力确实存在，但是从发电侧、负荷管理等方面来看，今年在政策、企业等各方面都准备得比较充分。” 王永利说。
“今年在燃料得到充足保障、来水形势较好的情况下，我国的电力供应能力总体可以满足电力消费需求。”中电联数据与统计中心副主任蒋德斌在分析《2022年电力行业年度发展报告》时也指出，在疫情对经济和社会的影响进一步减弱的情况下，结合国家各项稳增长政策措施效果显现等综合因素，预计下半年全社会用电量同比增长7.0%左右，比上半年增速提高4个百分点左右。
目前，我国电煤供需总体平衡，但煤电企业持续亏损，仍然对电力保供和系统安全稳定运行产生影响。国家统计局数据显示，1-5月份电力、热力生产和供应业的规上工业利润同比下滑26.9%，其中，煤电企业利润长期处在被挤压状态。
据中电联规划发展部副主任叶春介绍，2021年8月以来，大型发电集团煤电板块整体亏损，部分集团的煤电板块亏损面达到100%。虽然去年10月份国家发展改革委《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》发布以来，燃煤发电机组市场交易电价有所上浮，但仍远低于煤价的上涨幅度，企业经营压力持续积累。
叶春认为，应对煤电企业持续亏损，需要持续加大对煤电企业政策支持，包括连续加大国有资本金支持、给予信贷审批和投放政策支持、向经营困难的燃煤机组提供专项资金补贴以及征收煤炭特别收益金等。
提升新能源供电稳定性
值得注意的是，针对电力负荷猛增的情况，云南、宁夏、浙江、湖南等多个省份专门出台了有关高耗能企业的电价调整方案。
比如，浙江省在5月中旬起草《关于调整高耗能企业电价的通知》，针对5大类17小类共634家高耗能企业，计划从7月1日起至12月31日将电价每千瓦时提高0.172元。湖南省发布的《湖南省高耗能企业迎峰度夏市场交易方案》，明确对于高耗能企业超合同用电，预测有供电缺口时段执行惩罚性电价，结算价差按月内交易价差+代理服务价格+10元/千瓦时执行。
“目前中国电力需求侧70%是工业用电，其中40%、50%都是高耗能行业用电。在当前强调稳经济的前提下，全盘调整不现实，可以针对高耗能行业的过剩产能采取措施，既有利于产业结构调整，也能在解决电力供需矛盾上起到更明显的作用。”林伯强说。
值得注意的是，新能源发电已逐步成为我国电力供应的重要组成部分。我国新建风电、光伏发电已在去年正式进入平价上网阶段，风光储的技术成本已大幅度下降。
此前市场普遍分析，在“双碳”战略及满足宏观经济发展要求的影响下，2022年新能源发电继续保持快速增长，对煤电的替代也会有明显提升。
中电联数据显示，截至5月，全国风电、太阳能发电装机容量为6.7亿千瓦;1-5月新能源发电占全口径总发电量的40.6%。
中电联规划发展部副主任张琳预计，2022年底全国发电装机容量达到26亿千瓦左右，其中，非化石能源发电装机合计达到13亿千瓦左右，占总装机容量比重首次上升至50%左右。
不过，可再生能源发电波动性较强，随着可再生能源发电比例上升，也在给电网安全运行带来考验。比如，国网辽宁电力有限公司在对外披露时曾提到，去年9月23日至25日，由于风电骤减等原因，电力供应缺口进一步增加至严重级别，辽宁启动3轮II级(负荷缺口10%至20%)有序用电措施，个别时段在实施有序用电措施最大错避峰416.92万千瓦的情况下，电网仍存在供电缺口。因此，辽宁不得不采取了“拉闸限电”这一最终手段。
张琳表示，新能源为主的新型电力系统存在安全、效率和管理等问题，其中风光发电的随机性、间歇性和消纳问题突出。5月份，风力发电量由增转降，下降0.7%，太阳能发电增速放缓，增长8.3%。
全国新能源消纳监测预警中心分析，二季度随着甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西等地集中式风电光伏装机大幅增加，风光发电量占比将进一步提升，消纳压力也随之增大。
为保证实现“2025年灵活调节电源占比达到24%左右”的“十四五”目标，张琳表示，避免弃风弃光、保证电力消纳，要在推进煤电灵活性改造制造，抽水蓄能电站建设及改造，电网侧加强送受端省份对接协作，负荷侧着力提升大工业高载能负荷灵活性等方向发力。
王永利也提出，风电和光电能源的消纳问题，需要通过管理手段、打通“源网荷储”瓶颈环节、市场化手段以至整体提升的方向逐渐解决。
【高温下电力供应“大考”：电煤持续保供稳价 多地升高耗能行业电价】
面对用电用煤高峰的到来，电力系统再度迎来考验，从中央到地方正在接连部署能源保供稳价工作。
小暑刚过，全国多地已提前开启了“炙烤”模式。根据中央气象台公布的信息，7月6日至11日，全国共有18个省(区、市)出现了35℃以上高温天气，多个城市出现40℃高温的超长“待机”。同时，由于国内疫情防控形势总体向好，经济复苏步伐加快叠加大范围高温天气，使得多地用电负荷不断攀升。
中国电力企业联合会(下称“中电联”)统计，6月以来，全国电力消费同比增速由负转正，增速还将随着气温升高而进一步提升，预计今年迎峰度夏期间，全国电力供需总体平衡，华东、华中、南方区域部分省份在用电高峰时段电力供需偏紧。
面对用电用煤高峰的到来，电力系统再度迎来考验，从中央到地方正在接连部署能源保供稳价工作。不仅全国原煤日均产量连创新高，多家大型电厂发电量也大幅增长，各地的支撑性电源和输电线路等重点工程也在加速投产，力保2022年迎峰度夏期间全国电力供需总体平衡。
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多地用电负荷不断攀升。-视觉中国
电煤保供稳价进行时
国家电网6月20日披露，6月以来，该公司经营区域最大用电负荷超过8.44亿千瓦，河南、河北、甘肃、宁夏、天津、山东、江苏等地，以及西北电网用电负荷创历史新高。
“目前的增长仍在正常范围中。” 厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强告诉21世纪经济报道，目前居民生活水平在逐年提高，用电量随之攀升，同时各地工业产能也正在抓紧恢复，制造业景气度回归正常，势必带来新增用电需求。
那么，今年有可能因为多地高温“炙烤”，导致电力供应紧张吗?
林伯强指出，每年夏季也会偶尔出现用电负荷创新高的现象，只要在预期范围内，进行合理调峰调度，就不会产生用电供应紧张的问题。
不过，需要做好电煤的“保供稳价”。中国煤炭工业协会新闻发言人张宏介绍，今年前五个月，全国煤炭产量完成18.1亿吨，同比增长10.4%，全国原煤日均产量超过了1200万吨的历史高位，全国煤炭供应保障能力大幅增加。
在运输方面，中国铁路已于7月1日开展电煤保供专项行动，预计暑运期间日均电煤装车在6万车左右，同比提高1万车以上。
中电联统计，当前电厂煤炭库存基本达到迎峰度夏前峰值，截至6月30日，纳入电力行业燃料统计的发电集团燃煤电厂煤炭库存9601万吨，同比提高42.6%，电煤库存可用天数22.4天，并且仍在保持扩张状态。
“从资源情况看，晋陕蒙等主产地仍有一定增产潜力。”张宏表示，随着迎峰度夏用煤高峰时段的到来，煤炭需求逐步回升。但今年全国水电和新能源发电继续保持较快增长态势，对煤炭替代作用也在增加。所以，今年夏季全国煤炭市场将继续保持基本平衡态势。
华北电力大学经济与管理学院副教授、电力经济技术分析研究所所长王永利向21世纪经济报道介绍，去年9月份多省份大规模拉闸限电的根本原因，在于源侧、网侧和用户侧之间未有效协调，反映出对于“源网荷储”各环节梳理尚不清晰，对火电和可再生能源发电都存在影响。
今年除了强调电源侧保供应之外，不少省市的迎峰度夏工作会还部署电网工程、有序用电等网侧用户侧举措进行供能调节。据了解，南方电网公司将全面提速粤港澳大湾区244项能源保供重点工程项目建设工作，今年内投产125项。今年江苏电网16项迎峰度夏电网工程已全部建成投运，包括7项500千伏电网工程和9项220千伏电网工程，累计新增变电容量超900万千伏安。
“当明确掌握各个环节的调节能力后，就可以选择低成本环节进行调节，从而主动有秩序地应对突发状况，降低对经济生产生活的不利影响。今年迎峰度夏的压力确实存在，但是从发电侧、负荷管理等方面来看，今年在政策、企业等各方面都准备得比较充分。” 王永利说。
“今年在燃料得到充足保障、来水形势较好的情况下，我国的电力供应能力总体可以满足电力消费需求。”中电联数据与统计中心副主任蒋德斌在分析《2022年电力行业年度发展报告》时也指出，在疫情对经济和社会的影响进一步减弱的情况下，结合国家各项稳增长政策措施效果显现等综合因素，预计下半年全社会用电量同比增长7.0%左右，比上半年增速提高4个百分点左右。
目前，我国电煤供需总体平衡，但煤电企业持续亏损，仍然对电力保供和系统安全稳定运行产生影响。国家统计局数据显示，1-5月份电力、热力生产和供应业的规上工业利润同比下滑26.9%，其中，煤电企业利润长期处在被挤压状态。
据中电联规划发展部副主任叶春介绍，2021年8月以来，大型发电集团煤电板块整体亏损，部分集团的煤电板块亏损面达到100%。虽然去年10月份国家发展改革委《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》发布以来，燃煤发电机组市场交易电价有所上浮，但仍远低于煤价的上涨幅度，企业经营压力持续积累。
叶春认为，应对煤电企业持续亏损，需要持续加大对煤电企业政策支持，包括连续加大国有资本金支持、给予信贷审批和投放政策支持、向经营困难的燃煤机组提供专项资金补贴以及征收煤炭特别收益金等。
提升新能源供电稳定性
值得注意的是，针对电力负荷猛增的情况，云南、宁夏、浙江、湖南等多个省份专门出台了有关高耗能企业的电价调整方案。
比如，浙江省在5月中旬起草《关于调整高耗能企业电价的通知》，针对5大类17小类共634家高耗能企业，计划从7月1日起至12月31日将电价每千瓦时提高0.172元。湖南省发布的《湖南省高耗能企业迎峰度夏市场交易方案》，明确对于高耗能企业超合同用电，预测有供电缺口时段执行惩罚性电价，结算价差按月内交易价差+代理服务价格+10元/千瓦时执行。
“目前中国电力需求侧70%是工业用电，其中40%、50%都是高耗能行业用电。在当前强调稳经济的前提下，全盘调整不现实，可以针对高耗能行业的过剩产能采取措施，既有利于产业结构调整，也能在解决电力供需矛盾上起到更明显的作用。”林伯强说。
值得注意的是，新能源发电已逐步成为我国电力供应的重要组成部分。我国新建风电、光伏发电已在去年正式进入平价上网阶段，风光储的技术成本已大幅度下降。
此前市场普遍分析，在“双碳”战略及满足宏观经济发展要求的影响下，2022年新能源发电继续保持快速增长，对煤电的替代也会有明显提升。
中电联数据显示，截至5月，全国风电、太阳能发电装机容量为6.7亿千瓦;1-5月新能源发电占全口径总发电量的40.6%。
中电联规划发展部副主任张琳预计，2022年底全国发电装机容量达到26亿千瓦左右，其中，非化石能源发电装机合计达到13亿千瓦左右，占总装机容量比重首次上升至50%左右。
不过，可再生能源发电波动性较强，随着可再生能源发电比例上升，也在给电网安全运行带来考验。比如，国网辽宁电力有限公司在对外披露时曾提到，去年9月23日至25日，由于风电骤减等原因，电力供应缺口进一步增加至严重级别，辽宁启动3轮II级(负荷缺口10%至20%)有序用电措施，个别时段在实施有序用电措施最大错避峰416.92万千瓦的情况下，电网仍存在供电缺口。因此，辽宁不得不采取了“拉闸限电”这一最终手段。
张琳表示，新能源为主的新型电力系统存在安全、效率和管理等问题，其中风光发电的随机性、间歇性和消纳问题突出。5月份，风力发电量由增转降，下降0.7%，太阳能发电增速放缓，增长8.3%。
全国新能源消纳监测预警中心分析，二季度随着甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西等地集中式风电光伏装机大幅增加，风光发电量占比将进一步提升，消纳压力也随之增大。
为保证实现“2025年灵活调节电源占比达到24%左右”的“十四五”目标，张琳表示，避免弃风弃光、保证电力消纳，要在推进煤电灵活性改造制造，抽水蓄能电站建设及改造，电网侧加强送受端省份对接协作，负荷侧着力提升大工业高载能负荷灵活性等方向发力。
王永利也提出，风电和光电能源的消纳问题，需要通过管理手段、打通“源网荷储”瓶颈环节、市场化手段以至整体提升的方向逐渐解决。
《魏書》孝庄建議三年九月，詔曰：盖天道忌盈，人伦嫉恶，疏而不漏，刑之无捨。故吕霍之门，祸谴所伏；梁董之家，咎征斯在。顷孝昌之末，天步孔艰，女主乱政，监国无主。尔朱荣自晋阳，同忧王室，义旗之建，大会盟津，与世乐推，共成鸿业。论其始图，非无劳效。但致远恐泥，终之实难，曾未崇朝，豺声已露。河阴之难，安忍无亲。王公卿士，一朝涂地，宗戚靡遗，内外俱尽。假弄天威，殆危神器。时事仓卒，未逞问罪。不久葛贼横行，马首南向，舍过责成，用平丑虏。及元颌问鼎，大驾北巡，复致勤工，展力行所。以此论功，姑且可以补过。
“等位极宰衡之后，地过齐、鲁，容养之至，岂复是过？但心如猛火，山林无以供其暴；意等漏扈，江河无以充其溢。既见金革稍宁，方隅渐泰，不推天功，专为己仪，与夺任情，包否肆意，无君之迹，日月以甚。拔发数罪，盖不足称；斩竹书瓦岂云能尽。方复托名朝宗，聘脱天居，窥觎圣历。于是有裂冠毁冕之心，将为拔本塞源之事。天既厌乱，人亦惨祸，同恶之臣，密来投告。将而必诛，罪无容舍。
“又元天穆宗室末属，名望素微，遭逢际会，颇参义举。不能竭其忠诚以奉国家，乃复弃本逐本，背同即异，为之谋主，成彼祸心。是而可忍。孰不可忍！并以伏辜，自贻伊戚。无恶民除，人神庆泰。”人臣善始善終，難！
“等位极宰衡之后，地过齐、鲁，容养之至，岂复是过？但心如猛火，山林无以供其暴；意等漏扈，江河无以充其溢。既见金革稍宁，方隅渐泰，不推天功，专为己仪，与夺任情，包否肆意，无君之迹，日月以甚。拔发数罪，盖不足称；斩竹书瓦岂云能尽。方复托名朝宗，聘脱天居，窥觎圣历。于是有裂冠毁冕之心，将为拔本塞源之事。天既厌乱，人亦惨祸，同恶之臣，密来投告。将而必诛，罪无容舍。
“又元天穆宗室末属，名望素微，遭逢际会，颇参义举。不能竭其忠诚以奉国家，乃复弃本逐本，背同即异，为之谋主，成彼祸心。是而可忍。孰不可忍！并以伏辜，自贻伊戚。无恶民除，人神庆泰。”人臣善始善終，難！
【低价谷电相变储热技术原理与商业价值】相变储能蓄热技术可解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高可再生能源利用率的有效手段。相变储能蓄热技术能有效利用相变材料相变时吸收或者释放大量潜热并保持温度恒定的特性，相变潜热所蕴藏的能量比固体或者液体的显热大得多，所以可广泛用于电力调峰、蓄热供暖、工业热能回收利用，以及新能源储能蓄热等领域。
目前建筑能耗已经占到整个社会能源消耗的40%，而制冷和供暖能耗又占到建筑能耗的50%以上，因此如果能对建筑的供暖进行储能蓄热调峰，可以利用有效利用电网能源，避免了之前的能源浪费。同时在商业和工业建筑中，峰谷电价价差明显，国家鼓励峰谷电价政策推广应用，大力发展相变储能蓄热供暖，充分利用夜间低价谷电进行储能蓄热解决工厂楼房的热水供应与供暖，那么也将对建筑的物业产生巨大的经济价值，并且能够平衡逐渐增多的可再生能源入网电量负荷，对整个电网的稳定将会有重大的意义，形成电网与用户双赢的局面。
应粉丝读者要求本文将对相变储能蓄热供暖技术进行分析，对相变蓄热产品进行具体的性能测试，同时对采用夜间低价谷电储能蓄热供暖的典型应用案例进行分析。
相变储能蓄热技术分析
全球对相变材料的研究已经有几十年的历史，目前相变材料基本分为2类，一类是有机相变材料，另一类是无机相变材料。有机材料最大的优势是稳定性好，但是储能密度低，导热性差，成本高;无机材料优势是储能密度大，导热性好，成本低，但是循环稳定性差。
天帅智能科技股份公司在无机相变材料的稳定性上取得了重大突破，材料循环5000次以上，各项指标都保持稳定，因此可以很好地实现产品化。
1、相变储能热库
若将相变材料应用到储能蓄热领域，直接使用材料在工程项目中很难实现，往往需要某种特定容器装入相变材料，同时需要一套换热系统用于相变材料与传热介质之间的换热。另外在容器周围需要足够的保温层。相变储能蓄热设备称为热库。无机相变纳米复合材料，其相变温度在78°C左右，其额定蓄热量为650MJ。
热库外形为一立方体结构，外轮廓尺寸为942mm×942mm×1835mm，自重2.1t。其内部有一特殊钢制内胆，内胆内部灌装有相变材料，材料中均匀排布有铜质换热器，内胆外部为聚氨酯保温层，厚度为50mm。热库外观图及其结构原理如图1所示。
图1：热库外观图及结构原理
对于储能蓄热设备，其蓄热能力、充放热的性能表现、充放热效率以及热损性能等关键指标的优劣直接影响了该设备能否使用。该热库产品委托中国建筑科学研究院下属国家空调质量检验中心对上述热性能进行了检测，分别进行了恒定充热功率及恒定进水温度放热测试，恒定进水温度充热及恒定功率放热测试，以及热损测试共3项检测，其实验结果分析如下。
表1为恒定充热功率及恒定进水温度放热测试结果。从数据中可以看出，整个充热时间为377min，不到7h，平均充热功率为28.38kW，充热量为641.93MJ;放热时用20°C恒温水放热，放热的最大功率258kW，放热量为639.49MJ，与额定储热量650MJ只相差不到2%，充放热效率高达99.6%，电能转化率为95%。
表1：恒定充热功率及恒定进水温度放热测试结果
表2为恒定进水温度充热及恒定功率放热测试结果。从数据中可以看出，在90°C恒温进水充热条件下，充热时间只需224min，不到4h即可充满。在恒定9.9kW的放热功率下，放热时间长达957min(约16h)。
表2：恒定进水温度充热及恒定功率放热测试结果
热损性能测试实验中，在室温20°C环境条件下，热库24h的热损为4.85%。
2、夜间低价谷电储能蓄热供暖系统
图2所示为典型的谷电蓄热供暖系统原理图。其工作原理是在谷电时段电锅炉工作加热循环水，通过循环泵把热水中的热量带入热库，为热库充热。夜间末端如果需要供热，直接运行二次侧，所需热量由电锅炉直接提供。在非谷电时段，循环泵工作，带出热库中的热量，通过板换把热量换到二次侧，为末端供暖。
图2：谷电蓄热供暖系统原理图
从全球的发展大势来看，中国作为能源大国，发展储能蓄热技术更应该提到更高的战略层面上，这是长期的国际储热技术竞争的需要，更是实现碳达峰碳中和目标的要求。在2017年国家发改委等五部委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》文件中提到，集中攻关一批具有关键核心意义的储能技术和材料，涉及相变储热材料与高温储热技术等。
试验示范一批具有产业化潜力的储能技术和装备，涉及大容量新型相变储能蓄热。天帅智能科技股份有限公司投入科研力量多年研发，推出了天帅智能相变储能供暖系统，在节能环保的同时，为居民提供低成本清洁供暖，为国家电网削峰填谷，为可再生新能源解决无法即时消纳而造成的弃风弃光难题。文件发布至今，无论是在技术成熟度还是市场化应用上，储热行业都取得了长足的进步。
天帅智能科技股份有限公司相变储热技术研发方向已经覆盖水储热、相变储热、固体储热、熔盐储热等多种储热技术路径，依托其高性能的储能技术，公司清洁供暖项目覆盖：大型楼宇储能供热、城镇小区储能供热、工业园区储能供热、清洁燃煤供热机组储能供热、大型可再生能源基地储能供热等多种类型。
储能蓄热清洁供暖商业价值巨大，市场空间广阔，在清洁供暖领域，天帅智能科技相变储能蓄热供暖技术已经实现了广泛应用：1、在居民供暖中实际效果与运行成本在众多供暖技术路线中占据优势；2、在工业用热领域，在峰谷电价等配套政策较好的地方，储热电锅炉应用于工业蒸汽领域，成本已经可以与燃气相当；
3、在高温发电领域，多个配套长时间低成本熔盐储热技术的光热发电项目已投入运行；4、在火电灵活性改造方面，两批国家试点项目中有一半以上采用了储热相关技术路线；5、在源网荷储一体化和多能互补综合能源服务项目开发中，储热更是不可或缺。
目前建筑能耗已经占到整个社会能源消耗的40%，而制冷和供暖能耗又占到建筑能耗的50%以上，因此如果能对建筑的供暖进行储能蓄热调峰，可以利用有效利用电网能源，避免了之前的能源浪费。同时在商业和工业建筑中，峰谷电价价差明显，国家鼓励峰谷电价政策推广应用，大力发展相变储能蓄热供暖，充分利用夜间低价谷电进行储能蓄热解决工厂楼房的热水供应与供暖，那么也将对建筑的物业产生巨大的经济价值，并且能够平衡逐渐增多的可再生能源入网电量负荷，对整个电网的稳定将会有重大的意义，形成电网与用户双赢的局面。
应粉丝读者要求本文将对相变储能蓄热供暖技术进行分析，对相变蓄热产品进行具体的性能测试，同时对采用夜间低价谷电储能蓄热供暖的典型应用案例进行分析。
相变储能蓄热技术分析
全球对相变材料的研究已经有几十年的历史，目前相变材料基本分为2类，一类是有机相变材料，另一类是无机相变材料。有机材料最大的优势是稳定性好，但是储能密度低，导热性差，成本高;无机材料优势是储能密度大，导热性好，成本低，但是循环稳定性差。
天帅智能科技股份公司在无机相变材料的稳定性上取得了重大突破，材料循环5000次以上，各项指标都保持稳定，因此可以很好地实现产品化。
1、相变储能热库
若将相变材料应用到储能蓄热领域，直接使用材料在工程项目中很难实现，往往需要某种特定容器装入相变材料，同时需要一套换热系统用于相变材料与传热介质之间的换热。另外在容器周围需要足够的保温层。相变储能蓄热设备称为热库。无机相变纳米复合材料，其相变温度在78°C左右，其额定蓄热量为650MJ。
热库外形为一立方体结构，外轮廓尺寸为942mm×942mm×1835mm，自重2.1t。其内部有一特殊钢制内胆，内胆内部灌装有相变材料，材料中均匀排布有铜质换热器，内胆外部为聚氨酯保温层，厚度为50mm。热库外观图及其结构原理如图1所示。
图1：热库外观图及结构原理
对于储能蓄热设备，其蓄热能力、充放热的性能表现、充放热效率以及热损性能等关键指标的优劣直接影响了该设备能否使用。该热库产品委托中国建筑科学研究院下属国家空调质量检验中心对上述热性能进行了检测，分别进行了恒定充热功率及恒定进水温度放热测试，恒定进水温度充热及恒定功率放热测试，以及热损测试共3项检测，其实验结果分析如下。
表1为恒定充热功率及恒定进水温度放热测试结果。从数据中可以看出，整个充热时间为377min，不到7h，平均充热功率为28.38kW，充热量为641.93MJ;放热时用20°C恒温水放热，放热的最大功率258kW，放热量为639.49MJ，与额定储热量650MJ只相差不到2%，充放热效率高达99.6%，电能转化率为95%。
表1：恒定充热功率及恒定进水温度放热测试结果
表2为恒定进水温度充热及恒定功率放热测试结果。从数据中可以看出，在90°C恒温进水充热条件下，充热时间只需224min，不到4h即可充满。在恒定9.9kW的放热功率下，放热时间长达957min(约16h)。
表2：恒定进水温度充热及恒定功率放热测试结果
热损性能测试实验中，在室温20°C环境条件下，热库24h的热损为4.85%。
2、夜间低价谷电储能蓄热供暖系统
图2所示为典型的谷电蓄热供暖系统原理图。其工作原理是在谷电时段电锅炉工作加热循环水，通过循环泵把热水中的热量带入热库，为热库充热。夜间末端如果需要供热，直接运行二次侧，所需热量由电锅炉直接提供。在非谷电时段，循环泵工作，带出热库中的热量，通过板换把热量换到二次侧，为末端供暖。
图2：谷电蓄热供暖系统原理图
从全球的发展大势来看，中国作为能源大国，发展储能蓄热技术更应该提到更高的战略层面上，这是长期的国际储热技术竞争的需要，更是实现碳达峰碳中和目标的要求。在2017年国家发改委等五部委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》文件中提到，集中攻关一批具有关键核心意义的储能技术和材料，涉及相变储热材料与高温储热技术等。
试验示范一批具有产业化潜力的储能技术和装备，涉及大容量新型相变储能蓄热。天帅智能科技股份有限公司投入科研力量多年研发，推出了天帅智能相变储能供暖系统，在节能环保的同时，为居民提供低成本清洁供暖，为国家电网削峰填谷，为可再生新能源解决无法即时消纳而造成的弃风弃光难题。文件发布至今，无论是在技术成熟度还是市场化应用上，储热行业都取得了长足的进步。
天帅智能科技股份有限公司相变储热技术研发方向已经覆盖水储热、相变储热、固体储热、熔盐储热等多种储热技术路径，依托其高性能的储能技术，公司清洁供暖项目覆盖：大型楼宇储能供热、城镇小区储能供热、工业园区储能供热、清洁燃煤供热机组储能供热、大型可再生能源基地储能供热等多种类型。
储能蓄热清洁供暖商业价值巨大，市场空间广阔，在清洁供暖领域，天帅智能科技相变储能蓄热供暖技术已经实现了广泛应用：1、在居民供暖中实际效果与运行成本在众多供暖技术路线中占据优势；2、在工业用热领域，在峰谷电价等配套政策较好的地方，储热电锅炉应用于工业蒸汽领域，成本已经可以与燃气相当；
3、在高温发电领域，多个配套长时间低成本熔盐储热技术的光热发电项目已投入运行；4、在火电灵活性改造方面，两批国家试点项目中有一半以上采用了储热相关技术路线；5、在源网荷储一体化和多能互补综合能源服务项目开发中，储热更是不可或缺。
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