文 | 張卓倩
編輯 | 袁斯來
光伏、新能源汽車、儲能被業内稱爲碳中和三大 " 超級賽道 "。随着新能源和 " 雙碳 " 熱潮的湧起，儲能行業開始快速發展。儲能技術是新能源與可再生資源發展的核心支撐。在衆多儲能技術中，熱儲能憑借其能量高密度化、轉換高效化等特點，成爲未來規模儲能的中堅力量。它不僅可以構建清潔低碳的能源體系，還是保障電力系統安全穩定運行的關鍵紐帶和重要基石。
36 氪近期接觸的陝西中爲能源技術有限公司（以下簡稱「中爲能源」），是一家集儲熱、儲冷材料 / 裝備研發，多能互補低（零）碳供能系統設計，智慧能源優化運維，綠電交易，低碳能源碳足迹分析與碳資産管理五維一體的能源系統整體方案供應商。「中爲能源」成立于 2021 年，将歐洲先進供熱技術與西安交通大學儲能技術成果深度聯合，通過 " 儲能 + 智慧零碳綜合能源高效利用 " 的模式爲用戶提供穩定、低碳、高質量的能源供給。
多能耦合綜合能源供應項目技術
熱儲能技術是以蓄熱材料爲媒介，将太陽能、地熱、工業餘熱等熱量，或富餘電能轉換爲熱能儲存起來，在需要的時候釋放出來，以解決熱能供給與需求在空間、時間、負荷等不匹配帶來的關鍵問題，可最大程度地提高能源利用率。就建築用能而言，相比于電化學儲能、電氣儲能等技術路線，熱儲能在儲能密度、成本、使用壽命等方面有明顯優勢。
「中爲能源」主要蓄熱設備針對鄉村、樓宇、片區等規模差異，分爲高效相變儲熱單元、高效相變蓄 / 放熱一體機、固體蓄熱機組以及用戶儲熱一體機四個系列。針對用戶末端及溫度的不同，每個系列的産品包含 5-6 種 sku。
「中爲能源」首席科學家楊肖虎教授介紹，其公司研發的産品實現了四方面的技術突破。第一個方面是蓄熱材料，這也是熱儲能技術路徑的關鍵核心所在。「中爲能源」自主研發了 28 ℃ -118 ℃多溫度段、大潛熱多元混相變儲熱材料，這種儲熱材料比現有商用儲熱材料儲熱密度高出 30%。蓄熱材料的潛熱是關鍵核心指标，相比于具有強腐蝕性的無機鹽類相變材料，「中爲能源」研發了基于有機基體的相面材料，具有無毒無腐蝕，安全環保、無相分離、低過冷的性能。
蓄熱設備
第二方面的核心技術是強化換熱結構。" 太陽能白天有，晚上沒有，而早上八九點的太陽肯定不如一兩點的時候。強化換熱結構，能夠更加快速、高效地将熱量存儲起來 "，楊肖虎教授說，" 簡單來說，可以将它理解爲充電器中的快充，相當于熱的快充技術。這一技術是領先于國内外的，它将熱儲能時間縮短了 80% 以上。"
除此之外，「中爲能源」在控制系統以及能源匹配上也形成了自己的核心技術優勢。太陽能具有波動性、不穩定性，随機性地特點，蓄熱器需要将能源穩定高效的存儲起來。「中爲能源」開發了多能互補智慧能源管理平台，可提供電、熱、冷、水、氣等多種能源和需求響應服務，通過全過程、全方位、多層次的綜合能源數據采集與監測、運行調控與優化、能源計量、能效分析管理輔助決策，爲用戶提供高質量低碳能源地同時節能環保。
楊肖虎教授告訴 36 氪，熱是有惰性的，目前能源供給還做不到按需供給。「中爲能源」研發了基于建築曆史運行數據、天氣預報、建築維護結構特性與降維模型算法深度耦合地建築能耗快速預測系統。通過對能耗進行預測，再結合實時監測不斷做出修正和調整，将用戶端的需求和産能端耦合起來，進一步降耗提質。
今年 5 月，「中爲能源」成立了 UNiLAB" 儲能（熱）+" 國際聯合實驗室，這是 UNiLAB 在全球落地的第 15 個主題實驗室，也是唯一一個以儲熱爲主題的實驗室。UNiLAB 是由歐洲科學院院士、瑞典皇家工學院嚴晉躍教授創辦的一個以前沿能源研究創新爲主題，促進産業領域在世界範圍内深度交流及多學科整合創新的專業平台。實驗室将重點圍繞太陽能光伏光熱、儲能（儲熱）材料、強化換熱結構等新能源材料、儲能 + 多能耦合系統、智慧能源數字化等領域進行核心技術研究。
「中爲能源」的客戶主要分爲國企工業園區、國有能源供熱、縣域級清潔能源以及單體建築四類。目前已經完成單體建築、園區建築與縣域級等場景超過 100 萬平方米以上的儲能 + 多能耦合能源規劃方案與實施。以學校項目爲例，「中爲能源」通過分布式相變蓄熱方案，解決了學校供暖問題，不僅初期投資費用小，運行費用整體降低 25%，在能源利用上，若采用儲熱 + 地熱等方式可節能至少 40% 以上。
「中爲能源」科技研發團隊有 20 餘人，研發團隊依托于瑞典皇家工學院與西安交通大學，以楊肖虎教授爲帶頭人形成了相變蓄熱 + 多能互補清潔供暖的陝西省科技廳首批 " 科學家 + 工程師 " 團隊。公司研發與管理團隊集成了熱力、電力、電機、燃氣等能源領域從業經驗多年的科學家與工程師。團隊首席工程師杜銳（「中爲能源」總經理），深耕淺層與中深層地熱研究設計開發與實施應用、相變蓄熱模塊設計研發與實施應用等相關領域十餘年。
楊肖虎教授介紹，未來中低溫儲熱主要面臨兩大難題，一個是提高單位質量的儲熱密度，解決安全環保、延長使用壽命的問題。這個難題「中爲能源」已經提出解決方案。第二個難題是跨季節儲熱問題，也就是如把夏天的熱存起來冬天用，把冬天的冷存起來夏天用。針對這個難題，「中爲能源」的研發團隊目前正在攻克。下一步，「中爲能源」還将開發适用于更多應用場景的解決方案與系統，并将北方成熟的供暖經驗向南方推廣。
