潛熱儲能系統(LHSs)又稱相變儲能系統、相變蓄熱系統,是一種熱儲能技術,即在不改變溫度的情況下,通過改變介質的狀態來儲存能量。根據使用溫度不同,潛熱儲能系統分為低溫潛熱儲能系統、中溫潛熱儲能系統、高溫潛熱儲能系統三大類。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年中國潛熱儲能系統(LHSs)市場行情監測及未來發展前景研究報告》顯示,潛熱儲能系統是實現能源供需平衡的重要途徑,在太陽能發電、工業余熱利用、電力削峰填谷、建筑供熱采暖、建筑節能、航空航天等領域具有廣闊應用空間。在能源結構轉型背景下,潛熱儲能系統裝機量將實現增長。
潛熱儲能系統主要包括膠囊儲熱系統、管殼式儲熱系統,其中膠囊儲熱系統傳熱機制為熱傳導,具有換熱面積大、釋熱穩定等優勢及成本較高、材料壽命衰減快等不足,管殼式儲熱系統傳熱機制也為熱傳導,優勢為成本可控、釋熱穩定等,但需要強化傳熱。
近年來,隨著經濟發展,全球能源需求快速增長,但化石燃料快速消耗造成了大量碳排放,在雙碳背景下,節能降碳已成為能源領域發展方向,以風電、光電為代表的新能源發電裝機總量迅速增長。但新能源發電具有波動性、間歇性特點,易引起電網頻率波動、電壓偏差、棄風棄光等問題。
熱儲能技術可以解決熱能供需矛盾,是可再生能源大規模應用的關鍵。目前熱儲能技術主要有顯熱儲能、潛熱儲能(相變儲能)、熱化學儲能三種,其中顯熱儲能最為常見,但存在儲能周期短、儲熱量小等特點。相比于顯熱儲能,潛熱儲能具有溫度恒定、過程可控、儲能周期長、儲能密度大等優勢。
相變材料是潛熱儲能系統的核心,其影響著潛熱儲能系統的性能。相變材料分為有機相變材料、無機相變材料、聚合物基相變材料,其中無機相變材料具有高熱導率、高儲能容量、工作溫度范圍廣等特點,在高溫潛熱儲能領域應用較多。2023年我國相變材料市場規模約72億元。
新思界
行業分析人士表示,潛熱儲能系統是一種高效的儲能技術,在雙碳背景下,應用潛力廣闊。在全球市場上,相變儲能材料相關企業包括德國漢高、巴斯夫、美國陶氏化學、霍尼韋爾、宇田儲能、中佳新材、秦天科技、芯能相變等。隨著相關技術突破,相變儲能材料成本將不斷下降,利于潛熱儲能系統大規模推廣應用。