我國“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)設(shè)定,對能源業(yè)提出了零碳要求,即在能源生產(chǎn)、使用過程中不增加二氧化碳的排放,光能、風(fēng)能等可再生能源將走上電力主場。
中國工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億指出,“實現(xiàn)零碳能源,需要我們?nèi)骐姎饣M可能減少對化石燃料的依賴。”江億院士認(rèn)為,這一選擇將推動我國的電力系統(tǒng)從集中變?yōu)榉植际剑纬尚碌碾娏W(wǎng),同時,在用電終端上,將發(fā)展靈活用電的柔性負(fù)載,實現(xiàn)風(fēng)電、光電的有效消納。
由于光電和風(fēng)電的產(chǎn)出具有不穩(wěn)定性特點,以及產(chǎn)出時間與電網(wǎng)用電高峰時段存在時間上的差異,出現(xiàn)光電和風(fēng)電無法消納問題。如何消納無法上網(wǎng)的多余光電和風(fēng)電,是擺在我們面前必須解決的課題。
江藝院士提出的采用發(fā)展靈活用電的柔性負(fù)載,實現(xiàn)風(fēng)電、光電的有效消納,是一種有效可行的解決方法。這里所說的用電柔性負(fù)載不單單是家用和辦公用的一般電器設(shè)備,它還包括充電樁及電儲熱設(shè)備。電儲熱是通過將無法消納的富裕電量(或谷電)轉(zhuǎn)化成熱量進(jìn)行儲存,需要使用時提取出來,用于滿足人們的生活熱水和冬季供暖需求。
電儲熱形式多種多樣,在50℃左右范圍內(nèi)儲熱能效高,儲存熱量值較大的要數(shù)相變儲熱寶,相變儲熱寶利用相變材料在50℃同等溫度下,可利用溫差15℃情況下,同體積儲存的熱量是水的6倍,大大減少了儲熱設(shè)備占地面積和占有空間。
相變儲熱寶是陜西久維電力工程有限公司推出的具有國內(nèi)先進(jìn)水平的電加熱相變儲熱裝置,該相變儲熱裝置經(jīng)國家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,熱效率高達(dá)95.87%。
相變儲熱寶可以與空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵結(jié)合使用,利用熱泵COP值較高特點儲存熱量,既節(jié)約能源又可消納富裕的光電和風(fēng)電,同時也可以在夜間谷電時段蓄熱起到削峰填谷作用,可有效減輕用電高峰時段電網(wǎng)供電壓力。
陜西九維電力工程有限公司的電加熱相變儲熱寶,已在辦公、商業(yè)、酒店和學(xué)校的冬季供暖中使用,使用后測算經(jīng)濟(jì)效益極佳。
相變儲熱產(chǎn)品將在我國碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)實現(xiàn)中大顯身手。