储能技术之蓄热

在全球降碳减碳实现碳平衡过程中，许多国家优先考虑脱碳战略，强调可再生能源和增加电气化，由此可实现高达90%碳减排。可再生能源成本的下降凸显了这一转变的重要性。然而，可再生能源的内在可变性对能源储存依赖性增强，以保证其在波动期间，能源的持续供应。蓄热是储能技术的一个重要分支。

一、蓄热的定义

蓄热(热能储存)就是加热或冷却物质以保存能量。最简单的形式包括在能源充足的时候加热水，储存水，然后使用储存的能量。由此，蓄热可以定义为：一种能够转移和储存热能的技术，它可以与太阳能和水力技术等现代能源解决方案相结合。在电力需求低谷峰期，将电能转化为热能用某种储能介质将热能储存起来，在电力需求高峰期再提取和分配所需能量。

二、蓄热的种类

蓄热技术多种多样，储存时间从数小时到数月不等。热能存储应用中利用了不同的材料特性。

1、根据热机制分为三种方法:显热、潜热和热化学热

显热蓄热：这种方法包括利用水或岩石通过改变材料的温度来储存和释放热量。

潜热蓄热：在不改变温度的情况下，通过改变介质的状态来储存能量。其储能介质成为相变材料。

热化学蓄热：依靠材料表面的化学反应或吸附过程，使材料能够吸收或释放热量。

2、常用蓄热技术可分为：水蓄热、固体蓄热、相变蓄热

三、蓄热的优势

1、日常电能有60-80%最终需要转换成热能，蓄热可提前实现这一转换，与日常使用习惯想匹配，减少二次转换；

2、蓄热介质相对比较稳定且环保，可重复利用，极大的提高了储能的环境友好性。

3、在可再生能源利用率较高时，通过优化能源利用，减少二氧化碳排放和能源使用成本，提高能源系统的整体能源效率。