供暖是北方地區冬季生活的基本需求，環保減排則是時代發展的剛性要求，當二者發生衝突，高效節能的相變儲能就是一種完美的解決方案。近日，由天帥智慧科技股份有限公司最新研發的智慧相變儲能取暖裝置，實現了經濟節能、清潔高效的取暖目標。
天帥智慧科技相變儲能蓄熱裝置系統在節能供熱方面最大的特點是，以無機相變材料為發熱體，在夜間將低價谷電時段的電能轉換成熱能儲存在相變儲能體中，在白天持續供暖不用電，實現幫助電網削峰填谷的同時，降低使用者取暖的費用。
天帥智慧科技相變儲能取暖裝置的控制系統融合智慧物聯網技術，將溫度、用電功率等監測資料傳送至後臺智慧供暖平臺，既達到經濟節能，又實現了舒適供暖。與建設傳統集中供暖主要投資於熱源、城市管網不同，基於相變儲能的谷電智慧供暖系統的建設投資在於使用者末端，其建設成本較前者低，有成本優勢。
北方冬季供暖是我國的民生工程。"秦嶺---淮河"是我國地理上劃分南北的重要分界線，以秦淮一線為界，我國實行集中供暖的區域主要包括華北、東北、西北等地區。為了保護環境，改善空氣質量，2016年國家發展改革委等八部委聯合下發《關於推進電能替代的指導意見》，其中提出：在存在採暖剛性需求的北方地區和有采暖需求的長江沿線地區，重點對燃氣（熱力）管網覆蓋範圍以外的學校、商場、辦公樓等熱負荷不連續的公共建築，分散電採暖替代燃煤採暖。在燃氣（熱力）管網無法達到的老舊城區、城鄉結合部或生態要求較高區域的居民住宅，推廣蓄熱式電鍋爐、熱泵、分散電採暖。在農村地區，以京津冀及周邊地區為重點，逐步推進散煤清潔化替代工作，大力推廣以電代煤。在新能源富集地區，利用低谷富餘電力，實施蓄能供暖。
1、電供暖概況
電供暖是指直接利用電力向用戶供暖，是一種安全、清潔、舒適的取暖方式。電供暖具有多種實現形式，例如電鍋爐、發熱電纜、電熱膜以及各種電驅動熱泵等。2016年以來，我國北方地區大力推進“煤改電”清潔供暖，在取得了一定的成績的同時，也存在著一些問題。
（1）裝置安裝條件限制
“煤改電”工程主要針對是城市集中熱力管網輻射不到的城郊或者農村地區。以上地區公共基礎設施相對落後，由於工程實際需要，“煤改電”的相關裝置，例如變壓器很多情況下需要安裝在衚衕內、馬路邊、街巷等地，施工難度大，難以做到整體規劃。
（2）取暖成本
在當前主要的取暖方式中，燃煤供暖是最廉價的。在“煤改電”試點前期，在一些政策補貼的推動下，空氣源熱泵具備節能環保、操作簡單、維護方便等顯著優點，是實現北方“煤改電”的主要途徑之一。然而，空氣源熱泵在執行過程會產生較大的噪音，對住宅小區產生噪音汙染。此外，空氣源熱泵的能效受環境溫度影響明顯，執行不穩定，在極端天氣甚至出現停機的情況，供暖效果得不到保障。
2、儲熱技術
儲能技術在我國發展已經比較成熟了，由於供暖主要涉及熱能應用，儲熱的具體原理是利用其他形式能量轉換為熱能，並透過特定的蓄熱介質將熱能在保溫良好的條件下儲存起來，當需要利用時再透過換熱把所儲存的熱量提取出來加以利用。儲熱，根據蓄熱介質的狀態可以分為顯熱儲能和相變儲能。
相變材料儲熱具有較大的儲能密度，因而發展潛力更大。由於材料成本和配套裝置的限制，目前儲熱市場仍然以顯熱儲能為主。隨著新型儲熱材料的研發應用和配套裝置製造工藝的提升，儲熱技術應用的成本逐年下降，越來越多商業化工程應用得到推廣。
根據能源品位劃分，儲熱可以歸納為3個梯度：①高品位能源（≥1000℃）；②中品位能源（160-550℃）；③低品位能源（0-160℃）。供暖熱源的溫度範圍一般在50℃-120℃，從能量品位層次劃分來看，屬於低品位能源。由於供暖所需能源品位要求不高，可利用的能源很廣泛。例如，空氣、地熱、汙水、電廠餘熱、谷電棄電等。帶儲能的供暖系統可以耦合這些能源，將不穩定的、不連續的能源輸入轉變為穩定的、連續的高質量能源輸出。
3、帶儲能的清潔供暖系統
為響應國家節能環保碳中和政策，解決冬季零碳清潔取暖，天帥智慧科技股份有限公司近10年的研究積累，開發出了複合相變儲能蓄熱材料的製備和規模化生產工藝。為實現該項技術的成果轉化和市場化應用，其核心的固態相變蓄熱技術一經推出便贏得市場青睞，僅三年時間，採用該技術就已完成超過27個專案，快速成長為國內相變蓄熱市場的領先企業。
相變蓄熱供暖市場廣闊
相較於傳統的顯熱蓄熱，相變蓄熱這種潛熱蓄熱技術具有更高的能量密度，蓄熱和釋熱過程可控性好、原材料易得，具有較好的市場應用前景。這也是天帥智慧科技將發展高能量密度、高經濟性相變蓄熱材料與技術作為公司核心產品和發力點的主要原因。
天帥智慧科技核心的固態相變蓄熱技術，透過複合成型，可以有效利用相變蓄熱材料的相變潛熱以及封裝顯熱陶瓷材料的耐火度和穩定性，使其在高溫相變狀態下仍然保持原有的固態形貌，而且可以實現上千次迴圈且蓄熱能力不發生較大衰減。也就是說，複合技術可以充分利用現有相變材料的優勢，同時結合了顯熱蓄熱材料原有的優勢。
相變儲能蓄熱供暖市場是近年來新啟動的一個市場，增長快速，但市場需要健康發展，各方應更加重視蓄熱技術，推動成立相關的專業化技術委員會和標準委員會，建立從蓄熱材料，蓄熱裝置，蓄熱系統等一系列的標準和規範。為推動蓄熱技術的良性發展提供頂層規劃。
峰谷電價差將進一步拉大蓄熱將更具成本競爭力
電價政策是影響蓄熱專案經濟性的關鍵因素，蓄熱專案是否具有可行性，低價谷電是決定性的作用。國家能源局綜合司最新發布的徵求《關於解決“煤改氣”“煤改電”等清潔供暖推進過程中有關問題的通知》再次提到，要認真落實《關於北方地區清潔供暖價格政策的意見》要求，在峰谷分時電價、階梯電價、電力市場化交易等方面進一步加大工作力度。這對相變儲能蓄熱供暖發展無疑也是利好訊號。
