低價谷電儲熱技術在“煤改電”清潔供暖領域的商業價值
北方冬季供暖是我國的民生工程。"秦嶺-淮河"是我國地理上劃分南北的重要分界線,以秦淮一線為界,我國實行集中供暖的區域主
北方冬季供暖是我國的民生工程。"秦嶺-淮河"是我國地理上劃分南北的重要分界線,以秦淮一線為界,我國實行集中供暖的區域主要包括華北、東北、西北等地區。
為了保護環境,改善空氣質量,發改革委等八部委聯合下發《關于推進電能替代的指導意見》,其中提出:在存在采暖剛性需求的北方地區和有采暖需求的長江沿線地區,重點對燃氣(熱力)管網覆蓋范圍以外的學校、商場、辦公樓等熱負荷不連續的公共建筑,大力推廣碳晶、石墨烯發熱器件、發熱電纜、電熱膜等分散電采暖替代燃煤采暖。

在熱力管網無法達到的老舊城區、城鄉結合部或生態要求較高區域的居民住宅,推廣蓄熱式電鍋爐、熱泵、分散電采暖。在農村地區,以京津冀及周邊地區為重點,逐步推進散煤清潔化替代工作,大力推廣以電代煤。在新能源富集地區,利用低谷富余電力,實施蓄能供暖。

1、電供暖概況
電供暖是指直接利用電力向用戶供暖,是一種安全、清潔、舒適的取暖方式。電供暖具有多種實現形式,例如電鍋爐、發熱電纜、電熱膜以及各種電驅動熱泵等。近年以來,我國北方地區大力推進“煤改電”清潔供暖,在取得了一定的成績的同時,也存在著一些問題。
(1)設備安裝條件限制
“煤改電”工程主要針對是城市集中熱力管網輻射不到的城郊或者農村地區。以上地區公共基礎設施相對落后,由于工程實際需要,“煤改電”的相關設備,例如空氣源熱泵、變壓器很多情況下需要安裝在胡同內、馬路邊、街巷等地,施工難度大,難以做到整體規劃。

(2)清潔供暖成本
在當前主要的取暖方式中,燃煤供暖是最廉價的。在“煤改電”試點前期,在一些政策補貼的推動下,不少用戶采購了直熱電鍋爐、蓄熱電鍋爐進行冬季取暖,后來因為承擔不起昂貴的電費成本不得不選擇了放棄,散煤取暖卷土重來。

天帥智能科技系我國華北地區首家成功研制出“相變儲能清潔供暖技術”并在全國應用推廣的高新技術企業。響應國家碳中和政策號召,投入儲熱清潔供暖技術研發產業,歷經多年努力,研制成功并對外發布“相變儲熱清潔供暖”系列產品,進入成熟的商業化運營階段。

天帥智能科技所研發的相變儲熱清潔供暖設備,利用的是夜間低價谷電,在有效消納富余電力的同時,還能實現電力的“移峰填谷”,為穩定和平衡國家電網系統壓力做貢獻。中國是世界第二大電力消費國,也是可再生能源世界第一裝機容量大國,冬天各種來源的電力都過剩,利用富余電力供熱,將大大有助于替代燃煤供熱,減少霧霾。

再者相變儲熱清潔供暖設備,利用低價谷電加熱,白天停止加熱,只從相變儲熱單元中釋放熱量來實現供暖,只需使用7小時低價谷電,就可持續24小時清潔供暖,能夠有效節約運行成本,降低能耗,成為深受市場好評的一種新型清潔供暖設備。

2、儲熱技術
儲能技術在我國發展已經比較成熟了,大致可以分為4類:抽水儲能,儲熱,電化學儲能,機械儲能。由于供暖主要涉及熱能應用,本文主要討論儲熱技術。儲熱的具體原理是利用其他形式能量轉換為熱能,并通過特定的蓄熱介質將熱能在保溫良好的條件下儲存起來,當需要利用時再通過換熱把所儲存的熱量提取出來加以利用。儲熱,根據蓄熱介質的狀態可以分為顯熱儲能和相變儲能。

相變材料儲熱具有較大的儲能密度,因而發展潛力更大。由于材料成本和配套設備的限制,目前儲熱市場仍然以顯熱儲能為主。隨著新型儲熱材料的研發應用和配套設備制造工藝的提升,儲熱技術應用的成本逐年下降,越來越多商業化工程應用得到推廣。

根據能源品位劃分,儲熱可以歸納為3個梯度:①高品位能源(≥1000℃);②中品位能源(160-550℃);③低品位能源(0-160℃)。供暖熱源的溫度范圍一般在50℃-120℃,從能量品位層次劃分來看,屬于低品位能源。由于供暖所需能源品位要求不高,可利用的能源很廣泛。例如,空氣能、地熱能、污水能、電廠余熱、谷電棄電等。帶儲能的供暖系統可以耦合這些能源,將不穩定的、不連續的能源輸入轉變為穩定的、連續的高質量能源輸出。











