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長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的重要性已不需贅言，這是未來儲(chǔ)能行業(yè)必須突破的核心。

鋰電池儲(chǔ)能業(yè)已成為短時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的王者，而長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域誰將稱王？目前還難下定論。

我們共同關(guān)注的儲(chǔ)熱技術(shù)有可能嗎？您認(rèn)為呢？

2021年11月，全球長時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)（LDES）正式成立，在首批25個(gè)創(chuàng)始成員中，有4家儲(chǔ)熱行業(yè)企業(yè)。

今天，該委員會(huì)的成員陣容已經(jīng)擴(kuò)大到了48家，其中主業(yè)聚焦儲(chǔ)熱技術(shù)的儲(chǔ)熱企業(yè)數(shù)量也增加到了10家。

LDES認(rèn)為，盡管熱能領(lǐng)域的脫碳占全球能源消耗碳排放量的約一半，但人們對它的認(rèn)識還很欠缺，在全球減排努力中的代表性也不足。長時(shí)熱儲(chǔ)能技術(shù)亟待快速部署以幫助解決熱能領(lǐng)域的減碳問題。

在下文中，CHPlaza清潔供熱網(wǎng)對這10家儲(chǔ)熱企業(yè)給予了簡要介紹。


德國Kraftblock

德國初創(chuàng)公司Kraftblock成立于2014年，致力于通過熱能的高效存儲(chǔ)與運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)工廠余廢熱的有效利用。

Kraftblock宣稱其開發(fā)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)能夠?qū)崮艽鎯?chǔ)在半個(gè)集裝箱大小的箱體中，實(shí)現(xiàn)熱能的運(yùn)輸，最高儲(chǔ)能溫度可達(dá)到1300℃。

Kraftblock研發(fā)了一種納米顆粒專利儲(chǔ)熱材料，融合了煉鋼過程中的副產(chǎn)品鋼渣，整個(gè)系統(tǒng)中有85%的材料都是回收再利用的材料。

挪威Kyoto Group

挪威Kyoto Group是一家熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)開發(fā)商，成立于2016年。


2020年，其成功建設(shè)了首個(gè)示范驗(yàn)證項(xiàng)目，證明了其技術(shù)的可行性。2021年，其與丹麥的Aalborg Forsyning公司簽署了首個(gè)商業(yè)化項(xiàng)目合約。

其開發(fā)的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)名為Heatcube，其技術(shù)與國內(nèi)的熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)并無二致，該公司認(rèn)為，熔鹽是目前最成熟的高溫蓄熱技術(shù)。目前其正在依托丹麥項(xiàng)目，加速其商業(yè)化進(jìn)展。

意大利Magaldi

意大利Magaldi集團(tuán)旗下Magaldi綠色能源公司開發(fā)了一種硅砂儲(chǔ)熱系統(tǒng)，可再生能源電能被通入硅砂流化床儲(chǔ)熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒋鎯?chǔ)，在合適的時(shí)間再釋放能量。也可直接應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電的傳儲(chǔ)熱系統(tǒng)中。


該系統(tǒng)的最高儲(chǔ)熱溫度可達(dá)1000攝氏度，具有儲(chǔ)熱規(guī)模大、儲(chǔ)熱效率高、快速響應(yīng)、儲(chǔ)熱材料天然無污染且廉價(jià)等顯著優(yōu)點(diǎn)。

以色列Brenmiller Energy

以色列Brenmiller Energy成立于2012年、總部位于以色列，2017年在以色列本土上市。2022年5月在納斯達(dá)克上市。


該公司的核心技術(shù)bGen™是一種經(jīng)濟(jì)高效的儲(chǔ)熱解決方案，采用更為廉價(jià)可得的固態(tài)（碎石）材料為蓄熱材料。

bGen™系統(tǒng)的儲(chǔ)熱時(shí)長可達(dá)3個(gè)小時(shí)以上，最高存儲(chǔ)溫度可達(dá)750°c。具備低成本（可利用低谷電或棄風(fēng)棄光等可再生能源）、使用壽命長（可長達(dá)30年，實(shí)現(xiàn)數(shù)萬次充電/放電循環(huán)）、模塊化、少維護(hù)、易控制、零碳排放等優(yōu)點(diǎn)。

挪威EnergyNest

挪威熱儲(chǔ)能技術(shù)廠商EnergyNest成立于2011年，其開發(fā)的熱儲(chǔ)能技術(shù)主要采用特殊配方的混凝土來存儲(chǔ)熱量，產(chǎn)品名稱為Heatcrete。

Heatcrete熱儲(chǔ)能系統(tǒng)通過在鋼管輸送的高溫傳熱流體加熱一種特殊配方的混凝土存儲(chǔ)熱能，并在需要時(shí)釋放。EnergyNest公司聲稱這種熱儲(chǔ)能技術(shù)使用的是低成本的混凝土材料，能夠以非常低的成本存儲(chǔ)能量，可以持續(xù)使用30至50年而不會(huì)退化。

Heatcrete以模塊化方式設(shè)計(jì)，安裝在20英尺的單元中，便于運(yùn)輸，其儲(chǔ)熱系統(tǒng)大部分管道都是預(yù)制的，所使用的材料豐富、可回收、無害，既節(jié)能又緊湊，能量密度高，熱量損失小，系統(tǒng)容量規(guī)?？稍趲譓Wh到幾GWh不等。

2016年，其儲(chǔ)熱系統(tǒng)在阿布扎比Masdar研究所的太陽能熱發(fā)電平臺上實(shí)現(xiàn)首次示范應(yīng)用，目前，該公司示范效果良好。

EnergyNest此前曾多次到訪中國，參加CHPlaza的姊妹平臺CSPPLAZA舉辦的太陽能熱發(fā)電行業(yè)會(huì)議，與相關(guān)方探討合作。最近三年因疫情影響，未能來訪。

瑞典SaltX

瑞典SaltX總部位于斯德哥爾摩，成立于2001年。

SaltX開發(fā)出一種基于納米涂層鹽材料的熱化學(xué)能量存儲(chǔ)技術(shù)，儲(chǔ)能材料采用納米離子進(jìn)行涂抹覆蓋，沒有腐蝕性，儲(chǔ)能密度高，且性能良好，可進(jìn)行多次循環(huán)利用，是一種理想的熱化學(xué)儲(chǔ)能解決方案。

該技術(shù)主要利用鹽晶體及其溶液在不同溫度作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行儲(chǔ)存、釋放熱能。其提供的儲(chǔ)能系統(tǒng)命名為EnerStore，可應(yīng)用于光熱發(fā)電、太陽能制冷、空調(diào)等領(lǐng)域，其宣稱可使能耗及儲(chǔ)能成本降低約33%。

SaltX與國內(nèi)的雙良集團(tuán)等企業(yè)建立有合作關(guān)系。

瑞典Azelio

瑞典Azelio公司開發(fā)了一種采用特種鋁合金為儲(chǔ)熱材料的名為TESpod™的熱儲(chǔ)能系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的儲(chǔ)熱溫度高達(dá)600°C，利用鋁合金高溫下的相變特性來儲(chǔ)熱，可將來自光伏風(fēng)電的多余電力轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，被儲(chǔ)存的熱能可通過其斯特林機(jī)重新轉(zhuǎn)化為電能。

為搭配其斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用，Azelio公司的儲(chǔ)熱系統(tǒng)規(guī)模較小，一般的單臺機(jī)組功率為13kW，儲(chǔ)熱能力為165 kWh。

目前其已取得多個(gè)商業(yè)化項(xiàng)目訂單。2021年11月，Azelio獲得了南非農(nóng)業(yè)公司W(wǎng)ee Bee Ltd.的訂單，將為其提供1.3MWh規(guī)模的共計(jì)8臺儲(chǔ)熱機(jī)組，訂單價(jià)值120萬美元。由此估算其單臺13kW機(jī)組售價(jià)達(dá)15萬美元。

美國Echogen Power

Echogen能源公司總部位于美國俄亥俄州，其打造了先進(jìn)的余廢熱回收系統(tǒng)，致力于為消費(fèi)者提供低成本、無排放的電力來源，推動(dòng)全球能源的可持續(xù)發(fā)展。


Echogen的熱儲(chǔ)能解決方案可利用水、沙子等低成本材料作為存儲(chǔ)介質(zhì)，創(chuàng)新使用二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)，可以通過加熱砂巖儲(chǔ)層將電能轉(zhuǎn)化為熱能，然后根據(jù)需要將熱能轉(zhuǎn)化為電能，具有高效、低成本、安全的特點(diǎn)，是同類型技術(shù)路線中首批進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化的企業(yè)。

美國Malta

Malta公司位于美國馬薩諸塞州劍橋市，其開發(fā)了一種名為“泵送熱能存儲(chǔ)”【Pumped Heat Energy Storage(PHES)】的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，可以提供最多長達(dá)200小時(shí)的能量存儲(chǔ)，目前其主要針對的是10~12小時(shí)的儲(chǔ)能應(yīng)用。


和國內(nèi)主流的熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)不同的是，Malta在系統(tǒng)中采用了高溫?zé)岜?。如上圖所示，可再生能源的廉價(jià)電能進(jìn)入儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過一種高溫?zé)岜脤㈦娔苻D(zhuǎn)化為冷能和熱能兩種形式，熱能存儲(chǔ)于熔鹽中，冷能存儲(chǔ)于一種冷凍液中，在需要之時(shí)，冷熱能可通過一種熱機(jī)再次轉(zhuǎn)化為電能，返回電網(wǎng)，也可將熱能和冷能直接供應(yīng)給能源用戶。

丹麥Stiesdal

丹麥Stiesdal儲(chǔ)能技術(shù)公司致力于研發(fā)有效的能源解決方案應(yīng)對氣候變化，其GridScale儲(chǔ)熱系統(tǒng)將碎石作為低成本的存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠提供從幾小時(shí)到幾周不等的能量存儲(chǔ)，是替代鋰離子電池的一種廉價(jià)而有效的方式。

在獲得丹麥能源和光纖公司Andel投資的7500萬丹麥克朗（約1200萬美元）后，Stiesdal公司的熱巖儲(chǔ)熱系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)正在加速成型，該技術(shù)使用了一種創(chuàng)新的泵系統(tǒng)，將絕緣鋼罐中豌豆大小的碎石進(jìn)行加熱，并通過渦輪釋放儲(chǔ)存的能量來發(fā)電。 

原標(biāo)題：長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)誰將稱王？全球長時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)中的儲(chǔ)熱公司