中国蓄热储能产业发展报告(2024)

编委会 主编：代彦军陈讲运李鸿波 编委：（按姓氏笔画） 丁胜王会孔俊龙毕扬刘洪绪孙田津苏士强苏万振李智李海建李培伦宋岷桦张玉杰张吉礼张慧鑫陈进周庞静赵辰淏郭海新韩荣涛谭持中樊建华魏晨晨 审稿专家：郭炳庆路宾杨旭东李建强孙培军 主编单位： 中国建筑金属结构协会清洁能源应用分会太阳能发电及制冷教育部工程研究中心法兰克福展览（上海）有限公司中展智奥(北京)国际展览有限公司 参编单位： 中国建筑金属结构协会采暖散热器委员会上海交通大学中国电力科学研究院中国科学院过程工程研究所中国建筑材料科学研究总院大连理工大学丹麦科技大学北京建筑材料检验研究院内蒙古梅捷新能源科技有限公司江苏昂彼特堡能源集团有限公司山东盛拓科能源有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司杭州华源前线能源设备有限公司远能（苏州）环境科技有限公司北京热力装备制造有限公司 前言 根据《Renewables2023》，2022年热能是终端用能占比最高的能源消耗，热能消耗约占最终能源消耗总量的一半。当前，热能生产主要以化石能源为基础，其中只有13%来自可再生能源。全球工业领域总共消耗的能源主要由燃烧一次能源—石油、煤炭和天然气产生，可再生能源做出的热能贡献仅占12%。预计2023年至2028年期间，全球工业部门热能需求将增长16%。根据国际能源署的相关报告，建筑的区域供热和制冷系统仍然主要依赖化石能源（约占总供热量的90%）。2020年9月，中国提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标。实现“双碳”目标，需要大幅度压减使用化石燃料。 根据《BP世界能源统计年鉴2023》，2022年全球太阳能风能发电装机容量达到了220GW的历史新高，其中中国太阳能和风能发电的增长比率最大，分别达到了37%和41%。为了提升可再生能源的稳定性、平衡可再生能源的波动性，高比例消纳可再生能源，蓄热储能技术已成为新能源系统的重要组成部分。 为响应国家新能源政策，提升新能源利用率，推动“双碳”目标实现，中国建筑金属结构协会与太阳能发电及制冷教育部工程研究中心合作，调研、分析了中国蓄热储能行业发展情况。主要工作有：对蓄热储能技术进行调研、归纳、对比分析；查找、归纳了中国乃至世界范围内的蓄热储能技术的政策以及相关标准；分析了全球蓄热储能技术利用现状、各类技术的特点；立足蓄热行业的上游、中游和下游，从蓄热设备、相变材料等方面分析了产业链情况；介绍了蓄热储能项目的工程设计和施工；讨论了中国蓄热储能技术的趋势、机遇和挑战；提供了中国蓄热储能发展的建议。 由于时间紧、调查范围广，工作团队掌握的资源有限，不足之处敬请各位读者批评指正。 编制组2024年5月 目录 1.概述............................................................................................................................................................5 1.1蓄热储能发展历程.........................................................................................................................5 1.2应用价值...........................................................................................................................................8 1.2.1平衡可再生能源的波动性..................................................................................................91.2.2提高能源利用效率.............................................................................................................101.2.3高灵活性...............................................................................................................................121.2.4助力双碳...............................................................................................................................13 2.型式分类................................................................................................................................................16 2.1.1显热蓄热方式........................................................................................................................17 2.2潜热蓄热储能...............................................................................................................................19 2.2.1潜热蓄热储能材料.............................................................................................................202.2.2潜热蓄热储能方式.............................................................................................................25 2.3热化学蓄热储能..........................................................................................................................28 2.3.1吸附/吸收蓄热储能..........................................................................................................292.3.2化学反应蓄热储能.............................................................................................................31 2.4其他.................................................................................................................................................34 2.4.1复合蓄热储能......................................................................................................................342.4.2物理吸附/吸收蓄热储能.................................................................................................34 3.1中国蓄热储能支持政策.............................................................................................................36 3.4其它国家蓄热储能标准.............................................................................................................45 4.蓄热储能市场.......................................................................................................................................47 4.1市场概况........................................................................................................................................47 4.2.1三种蓄热储能技术对比...................................................................................................514.2.2多种蓄热储能技术对比...................................................................................................54 5.蓄热储能技术应用领域以及案例..................................................................................................56 5.1以热源为分类的应用.................................................................................................................58 5.1.1谷电蓄热储能......................................................................................................................585.1.2可再生能源及工业余热作为蓄热储能热源...............................................................62 5.2建筑蓄热储能供热和供冷案例分析......................................................................................69 5.2.1相变材料蓄热储能技术案例分析.........................................................................