上海市太阳能学会

随着全球终端用能需求的持续增长，探寻高效、清洁供热/冷的能源解决方案已成为研究热点。规模化热能存储技术（TES）是解决可再生能源间歇性、转移电力峰值、以及匹配用户负荷需求的关键技术之一。然而，热能存储和转换利用过程中，基于传统电气化设备制热如电加热器或电锅炉结合储热的路径，存在热能品味（质量）和总量（数量）降低的不足。热泵（HP）是一种高能效、高成本效益的电气化制热设备，目前已广泛应用于空间加热/制冷、生活热水供应、工业蒸汽等领域。相变材料（PCM）潜热储热是高能量密度、恒定储热温度的高效储能技术之一。将热泵和相变储热技术相结合，可实现热能“增量提质”、灵活调控、梯级利用，从而提高电网安全性，为推动全球能源转型和实现碳中和目标提供有力支持。

近日，上海交通大学低温与制冷工程研究所王如竹教授ITEWA团队在能源环境类期刊“Energy & Environmental Science”上发表题为《Heat pump integrated with latent heat energy storage》的综述文章。论文探讨了热泵-相变储热耦合技术在电网调峰及灵活匹配用户负荷中的应用潜力，归纳了热泵和相变储热耦合的意义与双边优势，重点介绍了其耦合原理和多样化技术路径的研究进展，剖析了其在未来规模化热能存储与转换利用中的发展前景和所面临的挑战。上海交通大学低温与制冷工程研究所博士后谢宝珊为第一作者，王如竹教授为通讯作者。