复合相变储能技术在综合能源系统中的应用

东北电力大学 高龙gaolongneepu.edu.cn二零二五年三月 成都 汇报提纲 1 一、零碳园区综合能源系统二、复合相变储能材料三、复合相变储能技术应用 一、零碳园区综合能源系统 2 2024年12月12日，中央经济工作会议首次提到“零碳园区”的概念。会议明确，建立一批零碳园区。2024年12月13日，工业和信息化部召开党组扩大会议。会议指出，要深入推动工业绿色低碳发展，实施工业节能降碳行动，建设一批零碳工厂、零碳工业园区。2024年12月26日至27日，全国工业和信息化工作会议在京召开。会议指出，加大工业节能降碳攻坚力度，探索推进零碳工厂、零碳工业园区建设。在政策的支持下，2025年零碳园区的建设将进入一个加速 发展阶段。 一、零碳园区综合能源系统 3 储热储冷储电 二、复合相变储能材料 4潜热储热是利用储热材料的相变特性吸收和释放热量的过程，用于潜热储热的材料称为相变材料（Phase change material, PCM），因此也称为相变储热。 endiniTSHS p p end iniTQ mc dT c m T T   , ,m fi mT TLTES p s p lT TQ mc dT m H mc dT    相变储热显热储热 二、复合相变储能材料 5如何实现稳定、高效、安全、长寿命六水氯化钙 6 膨胀石墨碳纤维PCMGraphite Mine Natural Flake Graphite Expanded Graphite GAO L, SUN X, SUN B, et al. Preparation and thermal properties of palmitic acid/expanded graphite/carbon fiber composite phase change materials for thermal energy storage. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2020, 141 25-35. 二、复合相变储能材料 7GAO L, SUN X, SUN B, et al. Preparation and thermal properties of palmitic acid/expanded graphite/carbon fiber composite phase change materials for thermal energy storage. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2020, 141 25-35. 二、复合相变储能材料膨胀石墨碳纤维PCM 8 固废多孔碳PCM Graphite MineFossil ResourceBiomassRenewable Resource Cu2 Fe3 Biomass porous carbon based composite PCM and heat storage unit synergistic heat transfer enhancement mechanism National Natural Science Foundation of China微尺度辅助设计Gao, L., et al., Palmitic acid graphene composite phase change materials A molecular dynamics simulation. Thermochimica Acta, 2022. 707 p. 179095. Strengthening of thermal conductivity二、复合相变储能材料 9 螺旋肋片管壳式储热单元 填充床储热装置 球形储热单元中低温聚光太阳能储热装置 Sun B, Liu Z, Ji X, Gao L*, et al. Thermal energy storage characteristics of packed bed encapsulating spherical capsules with composite phase change materials[J]. Applied Thermal Engineering, 2022, 201 117659. GAO L, GEGENTANA, LIU Z, et al. Multi-objective optimization of thermal performance of packed bed latent heat thermal storage system based on response surface method. Renewable Energy, 2020, 153 669-680. 三、复合相变储能技术应用储热单元设计与优化 10Gao L, Deng Y, Liu S, et al. Design and optimization of a bionic-lotus root inspired shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024,226125437. 三、复合相变储能技术应用储热单元设计与优化 11 三、复合相变储能技术应用 新型复合相变蓄冷材料研发蓄冷/释冷特性研究 复杂传热特性研究LNG冷能利用系统构建 LNG冷能利用与储存 12 建筑空调系统储冷运行调控三、复合相变储能技术应用 13 工业园区低碳供热系统三、复合相变储能技术应用 14 多能互补综合能源全年动态仿真系统三、复合相变储能技术应用 办公楼 厂房 三、复合相变储能技术应用需求侧建筑相变墙体建筑是综合能源网络的终端，发展建筑储能技术是需求侧响应和建筑节能的有效策略。 相变实验房Cong S, Gao L, Chen Q, et al. Fabrication and performance analysis of CaCl26H2O-NH4Cl-TiO2/EP as energy storage composite materials for building thermal management in continental climates[J]. Construction and Building Materials, 2025,460139847. 三、复合相变储能技术应用需求侧建筑相变墙体 THANK YOU东北电力大学 高龙gaolongneepu.edu.cn二零二五年三月 成都