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在2025第六屆中國儲熱大會上，上海天焓儲能科技有限公司首席執(zhí)行官段洋，圍繞相變儲熱技術(shù)及應用進展展開深度分享，帶大家全面了解這一高效能源存儲技術(shù)的核心價值與實踐成果。

圖：段洋

1、相變儲熱技術(shù)簡介及分類

段洋介紹，相變儲熱的核心原理是利用材料在相態(tài)變化過程中吸收或釋放能量，實現(xiàn)熱能的存儲與釋放，其關(guān)鍵在于相變潛熱的利用。這一過程僅由外界溫度變化驅(qū)動，常見的相變溫度范圍可覆蓋零下50℃-1000℃，廣泛適用于熱能存儲和溫度控制領(lǐng)域。

合適的相變材料需滿足多重要求：儲熱密度大、熱穩(wěn)定性高、熱導率高，同時無毒無腐蝕、不易燃易爆，體積變化小且具備合適的使用溫度與較低成本。每種相變材料的相變溫區(qū)相對固定，其與應用場景的匹配度直接決定使用效果。

從儲熱技術(shù)整體分類來看，主要包括顯熱儲熱、相變儲熱與熱化學反應儲熱三類【詳見下圖】。其中相變儲熱可進一步細分：固-液相變儲熱常用水、鹽、石蠟、金屬基材料等，覆蓋不同溫度區(qū)間；固-固相變材料如醇類、蒙脫石等應用較少，部分方案會結(jié)合顯熱與潛熱提升蓄熱密度；固-氣相變儲熱以干冰為代表；液-氣相變儲熱則主要利用水蒸氣，常見于蒸汽蓄熱器。

圖：相變儲熱技術(shù)分類

2、主要相變儲熱產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案

基于不同應用場景，段洋團隊研發(fā)了多款核心產(chǎn)品，形成了完整的技術(shù)解決方案。

（1）電儲熱供蒸汽

電儲熱供蒸汽產(chǎn)品是核心主打之一，利用谷電或可再生能源電力，通過內(nèi)置電加熱模組加熱相變儲熱材料儲存能量，需用時加熱水產(chǎn)生高溫蒸汽。該產(chǎn)品推出四款標準化型號，儲熱量分別為3.2MWh、2.4MWh、1.6MWh和800kWh，支持并聯(lián)使用。

其具備蒸汽溫度可調(diào)（100~350℃）、無需報備、安裝便捷、操作簡單、負荷響應快（幾十秒內(nèi)可提升至額定功率三倍以上）、使用壽命超25年且綠色環(huán)保等優(yōu)勢，能有效降低長管道熱損。

（2）電儲熱供熱水-熱庫

熱庫產(chǎn)品在早年北京“煤改電”中已廣泛應用，采用模塊化設(shè)計，體積小巧，通過外置熱源加熱熱水，將熱量儲存在相變儲熱裝置中，滿足用戶熱水供應與采暖需求，依靠水循環(huán)實現(xiàn)充熱與放熱。

（3）導熱油相變儲熱裝置

相變儲熱供導熱油產(chǎn)品分為內(nèi)置與外置熱源兩種形式，受導熱油溫度限制，適用供熱溫度60℃-270℃，可結(jié)合余熱與電熱使用，滿足工業(yè)生產(chǎn)中的導熱油供應需求。

產(chǎn)品特點：通過利用峰谷電價差可顯著降低供熱成本，減少30%~70%的能源費用；供熱溫度靈活可調(diào)，能根據(jù)用戶需求供應60℃~270℃的熱油；產(chǎn)品電加熱支持內(nèi)置或外置兩種形式，可實現(xiàn)余熱回收與電能的結(jié)合利用；且使用壽命長達20年以上。

（4）空調(diào)蓄冷/冷庫蓄冷

此外，相變儲熱技術(shù)還廣泛應用于蓄冷領(lǐng)域。相變儲冷裝置利用廉價谷電或可再生能源電力（光電、風電），啟動制冷機組為蓄冷裝置進行充冷；在高峰時段以及平時段，由蓄冷系統(tǒng)放冷。

圖：空調(diào)蓄冷

空調(diào)蓄冷產(chǎn)品特點：該產(chǎn)品兼具節(jié)能環(huán)保與實用高效的優(yōu)勢，利用峰谷電價差能顯著降低制冷機組運行費用，儲冷容量可根據(jù)用戶需求靈活定制；其可減少25%~40%的空調(diào)機組裝機容量，降低設(shè)備投入成本，還能作為備用冷源發(fā)揮應急作用，減少備用電源投資，且產(chǎn)品使用壽命可達25年以上。

圖：冷庫蓄冷

冷庫蓄冷產(chǎn)品特點：通過利用峰谷電價差可顯著降低制冷機組運行成本，減少50%~70%的能源費用；蓄冷模組采用被動充放冷方式，能維持冷庫溫度在相變溫度附近，有效減少溫度波動；對于新建項目，它可降低25%~40%的空調(diào)機組裝機容量，減少設(shè)備投入，且改造方便，無需改變原有冷庫系統(tǒng)，僅需增加旁路和蓄冷模組即可完成，產(chǎn)品使用壽命更可達20年以上。

3、典型應用場景及案例

多年來，段洋帶領(lǐng)團隊推動相變儲熱技術(shù)落地多個實際項目，覆蓋工業(yè)生產(chǎn)、建筑冷暖、能源綜合利用等多個領(lǐng)域。

（1）宜家竹制品工廠烘干項目

項目概況：該項目位于浙江省寧波市，為宜家家居竹制品生產(chǎn)工廠。工廠竹制品在生產(chǎn)過程中，需進行烘干，原采用電加熱和生物質(zhì)鍋爐加熱，為降低用熱成本，減少碳排放，采用谷電蓄熱供蒸汽方案進行了改造。

圖：宜家竹制品工廠烘干項目

改造方案：在工廠內(nèi)配置了一套TH-TS-P0800型相變儲熱供蒸汽系統(tǒng)，并在烘房內(nèi)安裝散熱管，系統(tǒng)總儲熱量800kWht。在谷電時段，為儲熱裝置充熱，非谷電時段由儲熱系統(tǒng)放熱供應蒸汽，對竹制品進行烘干，蒸汽溫度160-170℃，供汽時長約9h。

（2）云科時尚制衣廠項目

項目概況：該項目位于浙江省寧波市，主要為H&M生產(chǎn)服裝，需0.4MPa，151℃蒸汽用于衣物熨燙，供汽時長13h，供汽量0.815t。原采用電鍋爐進行供應，電價為1.04元/kWh。為降低蒸汽使用成本，減少碳排放，采用谷電蓄熱供蒸汽的方案進行改造。

圖：云科時尚制衣廠項目

改造方案：在原鍋爐房一側(cè)配置一套TH-TS-P0800型相變儲熱供蒸汽系統(tǒng)，總儲熱量800kWht。在谷電時段，為儲熱裝置充熱，非谷電時段由儲熱系統(tǒng)放熱為工廠供應蒸汽。

（3）北京未來科技城綜合能源項目

項目概況：該綜合能源項目，采用相變儲熱設(shè)備和相變儲冷設(shè)備各一臺。

相變儲熱設(shè)備為總儲熱量為40kWh。在谷電時段，啟動電加熱模組為蓄熱裝置進行充熱；在高峰時段以及平時段，由蓄熱系統(tǒng)放熱。相變儲冷設(shè)備總儲冷量為60kWh。在谷電時段，啟動制冷機組為蓄冷裝置進行充冷；在高峰時段以及平時段，由蓄冷系統(tǒng)放冷。

（4）江蘇特檢院太陽能儲熱供熱項目

項目概況：該項目位于江蘇省無錫市惠山區(qū)。系統(tǒng)由太陽能集熱器、電導熱油鍋爐、相變儲熱裝置、導熱油/水換熱器，控制系統(tǒng)及相關(guān)管路閥門等組成。相變儲熱設(shè)備為總儲熱量為300kWh。

在太陽能充足時，利用太陽能加熱導熱油，通過換熱器為辦公室供暖/熱水；太陽能富余時，將收集的熱能儲存在相變儲熱裝置內(nèi)，無太陽能時，為辦公室供暖/熱水；在夜間谷電時段，啟動電導熱油鍋爐為儲熱裝置充熱，在非谷電時段為辦公室供暖/熱水。項目建成后，可為用戶節(jié)省60%-70%的供熱成本，無污染物排放。

（5）鹽城綜合能源示范園區(qū)儲熱系統(tǒng)項目

項目概況：項目位于江蘇省鹽城市大豐區(qū)。系統(tǒng)由光伏、風電、槽式太陽能集熱器、鋰電池儲能倉、相變儲熱裝置、熱泵、相變儲冷裝置、換熱器，控制系統(tǒng)及相關(guān)管路閥門等組成。相變儲熱裝置儲熱量200kWh，供應蒸汽約0.3噸；儲冷裝置儲冷量100kWh。

系統(tǒng)將光伏和風機發(fā)出的電直接轉(zhuǎn)換為熱（冷）能儲存在儲熱（冷）裝置內(nèi)；白天相變儲熱（冷）裝置放出熱量為建筑供暖（冷）。如遇到長時間的陰雨、無風天氣，可通過相變儲熱裝置內(nèi)的電熱模組進行儲熱或直接為建筑供暖；或在供冷季節(jié)，通過儲冷裝置內(nèi)的儲冷模組進行儲冷或直接為建筑供冷。項目建成后，可為用戶節(jié)省60%-90%（冷）的供熱成本，零污染物排放。

（6）湖北廣水光伏+冷庫蓄冷項目

項目概況：項目位于湖北省廣水市。為充分利用園區(qū)內(nèi)建設(shè)的光伏，消納富余光伏發(fā)電量，在園區(qū)冷庫內(nèi)配置了一套相變蓄冷系統(tǒng)。在白天太陽能有富余時，利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能啟動制冷機組制冷，并向冷庫釋放冷量；在光伏發(fā)電量不足時，由蓄冷模組向冷庫釋放冷量；同時系統(tǒng)也可以利用廉價谷電，在谷電時段啟動制冷機組制冷，并向冷庫釋放冷量；在非谷電時段，由蓄冷模組向冷庫釋放冷量，維持冷庫溫度，從而降低供冷成本，減少碳排放。

▌關(guān)于上海天焓儲能科技有限公司

上海天焓儲能科技有限公司專注于新型儲熱技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，與國家電投共建國家能源用戶儲能創(chuàng)新研發(fā)中心，聚焦用戶側(cè)分布式儲熱領(lǐng)域，雖單體規(guī)模不大，但應用場景廣泛。

公司擁有一支由國內(nèi)外知名高校博士、碩士組成的專業(yè)化團隊，深耕儲熱領(lǐng)域十余年，具備熔鹽儲熱、固體儲熱、相變儲熱等多種核心技術(shù)。憑借優(yōu)質(zhì)的技術(shù)與產(chǎn)品，公司入選上海市節(jié)能減排優(yōu)秀案例，榮獲常州市“龍城英才計劃”邀請賽二等獎、上海市綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新大賽三等獎等多項榮譽，還入選了多地人才引進計劃，是寧波股權(quán)交易中心培育企業(yè)。

目前，公司產(chǎn)品已在寧波、無錫、鹽城、北京等地多個項目中落地應用，為用戶降低60%-80%的供熱成本，助力企業(yè)減少碳排放，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏，為“碳達峰、碳中和”目標的實現(xiàn)提供有力支撐。