中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，國際能源媒體 CEENERGYNEWS 刊發(fā)了對(duì)李永亮教授的專題采訪。作為伯明翰大學(xué)教授、伯明翰大學(xué)儲(chǔ)能研究中心主任，李永亮教授長(zhǎng)期致力于電氣化熱能儲(chǔ)存技術(shù)（Electrified Thermal Energy Storage, eTES）的研究，探索在可再生能源快速發(fā)展的背景下，更高效、低成本的供熱與制冷解決方案。
李永亮教授：“推動(dòng)我研究的核心動(dòng)力有兩點(diǎn)：可再生能源裝機(jī)的快速增長(zhǎng)，以及供熱和制冷的電氣化趨勢(shì)?！?/u>
用“存冷”替代“制冷”：更高效的冷量管理方案
在英國工程與自然科學(xué)研究理事會(huì)（EPSRC）資助項(xiàng)目中，李永亮教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于氣體水合物的新型冷量存儲(chǔ)技術(shù)：
氣體水合物是一種類似冰的晶體材料，但其熔化溫度更高、冷量密度更大。通過該技術(shù)，系統(tǒng)可在夜間環(huán)境溫度較低、電價(jià)較低時(shí)高效制冷并“存冷”，在白天高溫、用電高峰時(shí)釋放冷量，用于滿足制冷需求。更重要的是，這一方案還能顯著降低制冷系統(tǒng)的裝機(jī)容量需求。傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)通常需按最不利工況（高溫+高負(fù)荷）設(shè)計(jì)，而引入冷量存儲(chǔ)后，可充分利用低負(fù)荷時(shí)段的富余能力，從而減少壓縮機(jī)尺寸，降低設(shè)備投資與運(yùn)行成本。
目前，研究團(tuán)隊(duì)已在實(shí)驗(yàn)室尺度驗(yàn)證了CO?氣體水合物的制備與系統(tǒng)集成方法，并正與英國企業(yè)合作，推進(jìn)實(shí)用規(guī)模的示范系統(tǒng)開發(fā)。
像“燃料”一樣存熱：電氣化熱化學(xué)儲(chǔ)能
除制冷外，李永亮教授還重點(diǎn)介紹了電氣化熱化學(xué)能量存儲(chǔ)技術(shù)。該技術(shù)利用電能驅(qū)動(dòng)可逆熱化學(xué)反應(yīng)（如水合–脫水反應(yīng)）來儲(chǔ)熱，與顯熱或潛熱存儲(chǔ)相比，具有幾乎零熱損失、能量密度高、適合長(zhǎng)期存儲(chǔ)等突出優(yōu)勢(shì)。
“熱化學(xué)儲(chǔ)能更像是一種‘熱燃料’，”李永亮教授解釋道，“只要反應(yīng)不被觸發(fā)，能量就不會(huì)衰減，非常適合跨周、跨月的熱能存儲(chǔ)需求?！?/span>
應(yīng)對(duì)寒冷氣候：電動(dòng)車的“第二能量源”
針對(duì)寒冷環(huán)境下電動(dòng)車?yán)m(xù)航驟降的問題，李永亮教授團(tuán)隊(duì)提出并發(fā)明了一種全新的解決方案——e-thermal bank（電熱能量庫），目前已獲得首項(xiàng)專利授權(quán)，第二項(xiàng)專利正在申請(qǐng)中。
在低溫條件下，電動(dòng)車不僅需要為乘員艙供暖，還需維持電池在合適的工作溫區(qū)，導(dǎo)致大量電能被用于供熱，從而引發(fā)“續(xù)航焦慮”。e-thermal bank 通過高能量密度的熱化學(xué)儲(chǔ)能單元，為車輛提供專用熱源，使電池主要用于驅(qū)動(dòng)，從而在嚴(yán)寒條件下顯著減小續(xù)航衰減。
“如果用一小部分電池空間和重量，換取一個(gè)專門用于供熱的熱能系統(tǒng)，就能在低溫環(huán)境中獲得更穩(wěn)定、更高效的整車性能?！?/span>
李永亮教授：從集中供能到用戶側(cè)：重構(gòu)能源體系
在采訪最后，李永亮教授從系統(tǒng)層面展望了能源未來。他指出，隨著可再生能源的普及，能源系統(tǒng)正從集中式供給向分布式與用戶側(cè)主導(dǎo)轉(zhuǎn)變。
電氣化熱能存儲(chǔ)技術(shù)能夠幫助終端用戶解耦用能時(shí)間與實(shí)際需求，在降低能源成本的同時(shí)，提高電網(wǎng)靈活性、減少可再生能源棄電。這類以用戶為中心的解決方案，有望在未來能源體系中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
結(jié)語
從高效制冷、長(zhǎng)期儲(chǔ)熱，到電動(dòng)車熱管理和能源系統(tǒng)重構(gòu)，電氣化熱能存儲(chǔ)正逐步展現(xiàn)其在低碳轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略價(jià)值。以李永亮教授及伯明翰儲(chǔ)能研究中心團(tuán)隊(duì)為代表的研究，正在為供熱與制冷方式的根本性變革提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)與工程支撐。
專訪原文鏈接：https://ceenergynews.com/interviews/thermal-storage-interview-yongliang-li/
記者：Emese Fabian（CEENERGYNEWS）
