能源的利用形式包括电和热两种，在生产与需求上，存在时间、空间的不平衡，所以能源的有效双向流动离不开高效能的储能设备，储能也因之划分为储电和储热两大领域，储热作为储能领域中非常重要的组成部分，具有高安全、高效能、高收益、寿命长、容量大、材料环保等诸多优点。高效储热技术在解决弃风弃光、促进可再生能源消纳、参与电网调峰等电力辅助服务市场、综合能源服务等领域发挥巨大优势，除此之外，储热技术在电供暖、电供热、工业余热回收等热能利用市场，拥有储电技术无法参与的应用场景。

伴随着经济的快速发展，能源的需求量不断上升，在传统能源紧张的当前，有效利用各种可再生能源进行发电是实现未来可持续发展的必经之路。我国幅员辽阔，有着十分丰富的光热资源。据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国光热产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，中国太阳能热利用的资源潜力高达16TW，美国有15TW，西班牙仅有0.72TW。但因为太阳能资源的特点是周期性波动和不稳定性，集热效率高、总集热量大并不等同于集热量与末端需求相匹配。所以，集热是光热转化的核心，储热是光热利用的核心，研发高收益、高安全性、高效能的储热设备和系统，是规模化太阳能利用和推广的关键，同时也解决太阳能利用系统产热与用热的不匹配问题。

建设在北京国家级食用菌农业标准化示范区内的国内首例大型固体储热系统，是光热+储热的典型应用案例。该项目3000㎡槽式导热油聚光集热系统由成都禅德太阳能电力有限公司建设、5MWh固体储热系统由思安新能源股份有限公司(以下简称思安新能源)提供，结合换热系统，配套智能自动控制系统，形成光热+储热+智能控制的分布式智慧能源系统。

据了解:该项目业主为北京美佳兴业贸易有限公司，这是一家专业从事食用菌技术开发、农产品种植的高新企业。在菌类整个养殖过程中，养殖棚消毒、菌丝播种、生产过程保温、保湿等需要全程的蒸汽的需求。在建设光热+储热系统前，业主使用的是电磁锅炉产生蒸汽，其高额的用能成本不仅增加了企业的负担，也制约了企业的发展。

本项目中，思安新能源通过对光热集热温度与企业使用端用热用汽需求，精细化设计建设一套5MWh固体储热系统，该系统由12个标准化储热模组构成。白天固体储热设备的平均储热功率为830kW，有效放热量为5000kWh，储放热效率达到92%，夜间放热过程中提供>10000kWh的高温供暖热量，供汽与供暖结合，可连续供汽6~10个小时，实现全天候供热。

白天光照强度大、太阳能光热系统产生的热量充足时，太阳能集热器收集热量，一部分进入储热系统储存;一部分进入末端通过蒸汽发生器产生蒸汽，用于灭菌;当光照条件不好，太阳能光热系统产生的热量较少时，利用光热+固体储热设备产生的热量直接供应蒸汽发生器用能;在光照(严重)不足或夜间时段，完全由固体储热设备释放热量，保证供汽。原有的电磁锅炉做为备用能源，当长时间雨雪等恶劣天气或者光热供热不足时，进行辅助热能补充。

据测算，使用光热+固体储热系统较原用能方式，年节省40%运行费用，年节省标煤440吨，年减少CO2排放299.2吨，年减少SO2排放33吨，年减少氮化物排放16.5吨。项目使用的高效能固体储热设备，由思安新能源与西安交通大学何雅玲院士团队共同研发，产品及系统应用效率经西安热工研究院检测，平均储热效率93.61%。

该项目的实施，在降低农业生产过程中对传统能源的依赖和消耗的同时，解决了农业生产中能源中消耗高、运行成本压力大、污染大等问题;不仅促进了可再生清洁能源与现代农业的完美融合，优化了现有的能源格局，而且实现了零污染、零排放、零能源消耗。真正达到了低碳节能环保，为储热技术在现代农业领域开辟了新的应用场景，对于固体储热在现代农业园区的规模化建设及环境可持续发展具有积极意义。

在8月7-8日于北京召开的2019第一届中国储能学术论坛暨风光储创新技术大会中，思安新能源将携相关产品和技术解决方案进行现场展示，欢迎关注，并进行交流与合作。

文章来源：《农业与技术》 网址: http://www.nyyjszzs.cn/zonghexinwen/2020/1110/1204.html