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专访伯明翰大学储能研究中心主任李永亮:电气化热能存储的前沿探索

作者:中国储能网新闻中心 来源:BCES innovation 发布时间:2026-01-06 浏览:

中国储能网讯:近日,国际能源媒体 CEENERGYNEWS 刊发了对李永亮教授的专题采访。作为伯明翰大学教授、伯明翰大学储能研究中心主任,李永亮教授长期致力于电气化热能储存技术(Electrified Thermal Energy Storage, eTES)的研究,探索在可再生能源快速发展的背景下,更高效、低成本的供热与制冷解决方案。

李永亮教授:“推动我研究的核心动力有两点:可再生能源装机的快速增长,以及供热和制冷的电气化趋势。”

用“存冷”替代“制冷”:更高效的冷量管理方案

在英国工程与自然科学研究理事会(EPSRC)资助项目中,李永亮教授团队提出了一种基于气体水合物的新型冷量存储技术:

气体水合物是一种类似冰的晶体材料,但其熔化温度更高、冷量密度更大。通过该技术,系统可在夜间环境温度较低、电价较低时高效制冷并“存冷”,在白天高温、用电高峰时释放冷量,用于满足制冷需求。更重要的是,这一方案还能显著降低制冷系统的装机容量需求。传统制冷系统通常需按最不利工况(高温+高负荷)设计,而引入冷量存储后,可充分利用低负荷时段的富余能力,从而减少压缩机尺寸,降低设备投资与运行成本。

目前,研究团队已在实验室尺度验证了CO₂气体水合物的制备与系统集成方法,并正与英国企业合作,推进实用规模的示范系统开发。

像“燃料”一样存热:电气化热化学储能

除制冷外,李永亮教授还重点介绍了电气化热化学能量存储技术。该技术利用电能驱动可逆热化学反应(如水合–脱水反应)来储热,与显热或潜热存储相比,具有几乎零热损失、能量密度高、适合长期存储等突出优势。

“热化学储能更像是一种‘热燃料’,”李永亮教授解释道,“只要反应不被触发,能量就不会衰减,非常适合跨周、跨月的热能存储需求。”


应对寒冷气候:电动车的“第二能量源”

针对寒冷环境下电动车续航骤降的问题,李永亮教授团队提出并发明了一种全新的解决方案——e-thermal bank(电热能量库),目前已获得首项专利授权,第二项专利正在申请中。

在低温条件下,电动车不仅需要为乘员舱供暖,还需维持电池在合适的工作温区,导致大量电能被用于供热,从而引发“续航焦虑”。e-thermal bank 通过高能量密度的热化学储能单元,为车辆提供专用热源,使电池主要用于驱动,从而在严寒条件下显著减小续航衰减。

“如果用一小部分电池空间和重量,换取一个专门用于供热的热能系统,就能在低温环境中获得更稳定、更高效的整车性能。”

李永亮教授:从集中供能到用户侧:重构能源体系

在采访最后,李永亮教授从系统层面展望了能源未来。他指出,随着可再生能源的普及,能源系统正从集中式供给向分布式与用户侧主导转变。

电气化热能存储技术能够帮助终端用户解耦用能时间与实际需求,在降低能源成本的同时,提高电网灵活性、减少可再生能源弃电。这类以用户为中心的解决方案,有望在未来能源体系中发挥关键作用。

结语

从高效制冷、长期储热,到电动车热管理和能源系统重构,电气化热能存储正逐步展现其在低碳转型中的战略价值。以李永亮教授及伯明翰储能研究中心团队为代表的研究,正在为供热与制冷方式的根本性变革提供坚实的科学与工程支撑。

专访原文链接:https://ceenergynews.com/interviews/thermal-storage-interview-yongliang-li/

记者:Emese Fabian(CEENERGYNEWS)

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关键字:热化学储能

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