面對記者提問,王智慧直言不諱。從大學老師到下海經(jīng)商,王智慧從一開始就把目光放在了節(jié)能領域,今天,他創(chuàng)辦的中益能儲熱技術(shù)集團有限公司(簡稱“中益能”)已經(jīng)過了20余年的發(fā)展演變。
“做生意不比在學校清閑,一路走來也遇到過很多問題。多年前在北京做煤爐改造項目,當時居民生活需要30~50升的熱水器,而我們開發(fā)的蓄熱型電熱水器規(guī)格在120升左右,沒有迎合市場導致銷量上不去。”在正式創(chuàng)辦中益能之前,王智慧團隊已經(jīng)經(jīng)過了長時間的探索,對市場導向的重要性有著更為深刻的理解。
而面對如今更為復雜的供熱市場和魚龍混雜的清潔供暖設備,中益能是如何規(guī)劃的?在熱泵主導的北方清潔供暖市場,以儲熱技術(shù)為核心的中益能又將如何發(fā)力?
煤改電 空氣源熱泵是“半成品”
當前,財政政策對清潔供熱扶持力度不小,對新近入選第二批北方地區(qū)冬季清潔取暖試點的23個城市,每年的資金支持就將達到101億。然而從各地方政策來看,儲熱技術(shù)還未成為多數(shù)地方支持的重點,相較之下,北方地區(qū)煤改電以空氣源熱泵搞得最為熱火朝天。
但王智慧坦言,從一定程度上來看,他并不太支持政府的大范圍補貼。他認為只有以市場為導向的競爭,才能讓行業(yè)真正洗牌,讓更具經(jīng)濟效益的設備或技術(shù)脫穎而出,推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
王智慧向記者表示,“北方地區(qū)煤改空氣源熱泵方向沒錯,但就目前做法來看,空氣源熱泵還是半成品。熱泵市場目前存在惡性競爭,許多產(chǎn)品宣稱的性能言過其實,依靠政府補貼一窩蜂的改造并未對取暖終端用戶負責,受累于高昂運行成本的將是用戶,而非早早脫手的供應商。當取暖費用超出居民可承受范圍,返煤恐是必然。”
就空氣源熱泵是半成品一說,王智慧進一步解釋道,“空氣源熱泵用于冬季供熱,但居民還需采購其他設備用于夏季制冷。若放緩改造腳步,對空氣源熱泵進行升級改造,冬季供熱、夏季供冷,那么將節(jié)省一部分設備支出。”
此外,王智慧認為,空氣源熱泵的環(huán)境適應性較差,提高性能需要依靠儲能設備,空氣源熱泵增焓只是臨時性措施,不能從根本上解決問題,只有加裝儲熱設備才能提高系統(tǒng)能效。利用谷電蓄熱系統(tǒng),可降低約一半的運行費用。
常見的水儲熱技術(shù)設備簡單但體積較大,在北京這樣一個寸土寸金的地方,用地成為發(fā)展阻礙。意識到這一問題后,王智慧團隊另辟蹊徑,于2003年完成了相變儲熱技術(shù)的研發(fā),并以此為核心,在綠色節(jié)能領域進行開拓。王智慧表示,目前北方市場安裝的空氣源熱泵系統(tǒng)均可以采用其研發(fā)的儲熱系統(tǒng)進行改造。
中益能目前使用的相變材料有十余種,可根據(jù)溫度需求選擇適合的材料。王智慧介紹,相變儲熱的核心在于材料的膨脹和收縮,加熱和放熱過程對材料造成的應力非常大,隨著充放熱次數(shù)增加,可能導致容器變形,存在爆炸等安全性風險,而中益能將儲熱材料進行元件化設計來削減充放熱造成的應力。同時,利用添加稀土的方式,改變相變材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu),嚴格控制體積膨脹率在千分之五以內(nèi),增強系統(tǒng)安全性。
首創(chuàng)移動供熱 采用租賃模式多場景應用
基于相變儲熱技術(shù),中益能在節(jié)能供熱領域積極突破。2005年5月,由王智慧主持研發(fā)的全球第一輛移動蓄熱供熱車正式問世,在距今約13年的時間里,中益能移動蓄熱車經(jīng)過多次改造升級,目前推出的已是第12代產(chǎn)品。
圖:中益能移動供熱車產(chǎn)品
移動蓄能供熱以高性能蓄熱材料和蓄熱元件為核心,主要由儲熱元件、控制部件及放熱/儲熱管道、載車等部分組成,是一種新型的余熱利用與集約化供熱模式。
然而,單臺移動供熱車蓄熱量有限,一天來回多次充放熱,其性能可否保證?王智慧表示,中益能常規(guī)的相變儲熱裝置使用壽命在30年左右,移動供熱車的相變材料平均一天充放熱6次,一年約2500次,至今使用13年依舊維持良好性能,充熱時間約半個小時,相較其它同類設備12小時的充熱時間,能夠真正體現(xiàn)移動性的價值。
王智慧介紹,從2014年開始,移動供熱車便采用租賃的商業(yè)模式。一是規(guī)避企業(yè)拆裝設備獲取其技術(shù)進行仿造,進而影響行業(yè)整體生態(tài)環(huán)境,二是采用租賃模式收取押金與技術(shù)服務費的方式的收益好于直接買賣設備,且適用于海外推廣。
王智慧介紹,目前移動供熱車的應用場景,主要分為四類。
一是替代鍋爐,供城市生活熱水。多用于學校、醫(yī)院等分布較為分散,不易布置管道的地區(qū)。
二是應急保障供暖。主要用于應對氣荒、供暖管道爆裂等突發(fā)性情景。同時,例如張家口冬奧會的臨時性場館也可以使用移動供熱車,節(jié)省基礎設施建設支出。
三是用于油田洗井。洗井清蠟需要85攝氏度的熱水,目前國內(nèi)大概有47萬口油井,油田洗井市場空間廣闊。王智慧介紹,用傳統(tǒng)方式洗一口井成本在4000元以上,而利用移動供熱車每次清洗成本可控制在500元以內(nèi),只需在油田聯(lián)合站就近取熱。
四是用于機場遠機位,冷、熱、電聯(lián)供。遠機位供熱制冷依靠航空發(fā)動機,維護費用高,采用移動供熱可以有效降低成本,同時滿足供熱制冷以及照明等用電需求。
除上述四種應用場景外,還有一些不成規(guī)模的領域,王智慧表示,中益能移動供熱車在當前前兩個領域應用最為廣泛,在油田洗井領域應用相對復雜,而機場遠機位尚且只有小批量設備投用。
重視低品位余熱利用 打造能源互聯(lián)網(wǎng)雛形
2016年初,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》,文中明確指出,“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)。
儲熱作為構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,在能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。而中益能的定位正朝著多個方向發(fā)力,試圖打造能源互聯(lián)網(wǎng)雛形。
中益能十分重視對余熱資源的利用,移動供熱車便是極好的體現(xiàn)之一。王智慧表示,“如果把工業(yè)余熱徹底利用,能解決相當于100億平米的供暖,節(jié)約約2億噸標煤。協(xié)調(diào)國內(nèi)工業(yè)和社會生態(tài)關(guān)系十分重要,建設一個鋼廠,需要考慮就業(yè),考慮鋼廠余熱利用,應在周邊建設紡織廠、造紙廠等附屬工廠對鋼廠低品位熱能進行梯級利用。但目前設計院較為單一,對城市能源規(guī)劃問題未充分考慮。中益能希望通過類似移動供熱的實際做法,為國內(nèi)整體降低能耗做出一些努力。”
此外,中益能還于2013年開發(fā)了中央空調(diào)的改造升級技術(shù)?,F(xiàn)有大型中央空調(diào)系統(tǒng)基本為單冷空調(diào),冬季供暖還需單獨供應,中益能在原有系統(tǒng)基礎上,加裝去耦儲熱增焓裝置和工況轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)系統(tǒng)供熱與制冷的自由切換。
王智慧表示,以相變儲熱技術(shù)為核心,對中央空調(diào)進行優(yōu)化升級,同時利用移動供熱車對熱電廠、鋼鐵廠、垃圾焚燒廠、電力、化工、造紙等高耗能行業(yè)的工業(yè)余廢熱回收儲存,并用移動供熱車運輸?shù)郊徔?、制藥、養(yǎng)殖、學校、酒店、居民小區(qū)等熱用戶處,提供熱水和供暖,便可初步打造能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形。
“做生意不比在學校清閑,一路走來也遇到過很多問題。多年前在北京做煤爐改造項目,當時居民生活需要30~50升的熱水器,而我們開發(fā)的蓄熱型電熱水器規(guī)格在120升左右,沒有迎合市場導致銷量上不去。”在正式創(chuàng)辦中益能之前,王智慧團隊已經(jīng)經(jīng)過了長時間的探索,對市場導向的重要性有著更為深刻的理解。
而面對如今更為復雜的供熱市場和魚龍混雜的清潔供暖設備,中益能是如何規(guī)劃的?在熱泵主導的北方清潔供暖市場,以儲熱技術(shù)為核心的中益能又將如何發(fā)力?
煤改電 空氣源熱泵是“半成品”
當前,財政政策對清潔供熱扶持力度不小,對新近入選第二批北方地區(qū)冬季清潔取暖試點的23個城市,每年的資金支持就將達到101億。然而從各地方政策來看,儲熱技術(shù)還未成為多數(shù)地方支持的重點,相較之下,北方地區(qū)煤改電以空氣源熱泵搞得最為熱火朝天。
但王智慧坦言,從一定程度上來看,他并不太支持政府的大范圍補貼。他認為只有以市場為導向的競爭,才能讓行業(yè)真正洗牌,讓更具經(jīng)濟效益的設備或技術(shù)脫穎而出,推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
王智慧向記者表示,“北方地區(qū)煤改空氣源熱泵方向沒錯,但就目前做法來看,空氣源熱泵還是半成品。熱泵市場目前存在惡性競爭,許多產(chǎn)品宣稱的性能言過其實,依靠政府補貼一窩蜂的改造并未對取暖終端用戶負責,受累于高昂運行成本的將是用戶,而非早早脫手的供應商。當取暖費用超出居民可承受范圍,返煤恐是必然。”
就空氣源熱泵是半成品一說,王智慧進一步解釋道,“空氣源熱泵用于冬季供熱,但居民還需采購其他設備用于夏季制冷。若放緩改造腳步,對空氣源熱泵進行升級改造,冬季供熱、夏季供冷,那么將節(jié)省一部分設備支出。”
此外,王智慧認為,空氣源熱泵的環(huán)境適應性較差,提高性能需要依靠儲能設備,空氣源熱泵增焓只是臨時性措施,不能從根本上解決問題,只有加裝儲熱設備才能提高系統(tǒng)能效。利用谷電蓄熱系統(tǒng),可降低約一半的運行費用。
常見的水儲熱技術(shù)設備簡單但體積較大,在北京這樣一個寸土寸金的地方,用地成為發(fā)展阻礙。意識到這一問題后,王智慧團隊另辟蹊徑,于2003年完成了相變儲熱技術(shù)的研發(fā),并以此為核心,在綠色節(jié)能領域進行開拓。王智慧表示,目前北方市場安裝的空氣源熱泵系統(tǒng)均可以采用其研發(fā)的儲熱系統(tǒng)進行改造。
中益能目前使用的相變材料有十余種,可根據(jù)溫度需求選擇適合的材料。王智慧介紹,相變儲熱的核心在于材料的膨脹和收縮,加熱和放熱過程對材料造成的應力非常大,隨著充放熱次數(shù)增加,可能導致容器變形,存在爆炸等安全性風險,而中益能將儲熱材料進行元件化設計來削減充放熱造成的應力。同時,利用添加稀土的方式,改變相變材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu),嚴格控制體積膨脹率在千分之五以內(nèi),增強系統(tǒng)安全性。
首創(chuàng)移動供熱 采用租賃模式多場景應用
基于相變儲熱技術(shù),中益能在節(jié)能供熱領域積極突破。2005年5月,由王智慧主持研發(fā)的全球第一輛移動蓄熱供熱車正式問世,在距今約13年的時間里,中益能移動蓄熱車經(jīng)過多次改造升級,目前推出的已是第12代產(chǎn)品。

圖:中益能移動供熱車產(chǎn)品
移動蓄能供熱以高性能蓄熱材料和蓄熱元件為核心,主要由儲熱元件、控制部件及放熱/儲熱管道、載車等部分組成,是一種新型的余熱利用與集約化供熱模式。
然而,單臺移動供熱車蓄熱量有限,一天來回多次充放熱,其性能可否保證?王智慧表示,中益能常規(guī)的相變儲熱裝置使用壽命在30年左右,移動供熱車的相變材料平均一天充放熱6次,一年約2500次,至今使用13年依舊維持良好性能,充熱時間約半個小時,相較其它同類設備12小時的充熱時間,能夠真正體現(xiàn)移動性的價值。
王智慧介紹,從2014年開始,移動供熱車便采用租賃的商業(yè)模式。一是規(guī)避企業(yè)拆裝設備獲取其技術(shù)進行仿造,進而影響行業(yè)整體生態(tài)環(huán)境,二是采用租賃模式收取押金與技術(shù)服務費的方式的收益好于直接買賣設備,且適用于海外推廣。
王智慧介紹,目前移動供熱車的應用場景,主要分為四類。
一是替代鍋爐,供城市生活熱水。多用于學校、醫(yī)院等分布較為分散,不易布置管道的地區(qū)。
二是應急保障供暖。主要用于應對氣荒、供暖管道爆裂等突發(fā)性情景。同時,例如張家口冬奧會的臨時性場館也可以使用移動供熱車,節(jié)省基礎設施建設支出。
三是用于油田洗井。洗井清蠟需要85攝氏度的熱水,目前國內(nèi)大概有47萬口油井,油田洗井市場空間廣闊。王智慧介紹,用傳統(tǒng)方式洗一口井成本在4000元以上,而利用移動供熱車每次清洗成本可控制在500元以內(nèi),只需在油田聯(lián)合站就近取熱。
四是用于機場遠機位,冷、熱、電聯(lián)供。遠機位供熱制冷依靠航空發(fā)動機,維護費用高,采用移動供熱可以有效降低成本,同時滿足供熱制冷以及照明等用電需求。
除上述四種應用場景外,還有一些不成規(guī)模的領域,王智慧表示,中益能移動供熱車在當前前兩個領域應用最為廣泛,在油田洗井領域應用相對復雜,而機場遠機位尚且只有小批量設備投用。
重視低品位余熱利用 打造能源互聯(lián)網(wǎng)雛形
2016年初,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》,文中明確指出,“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)。
儲熱作為構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,在能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。而中益能的定位正朝著多個方向發(fā)力,試圖打造能源互聯(lián)網(wǎng)雛形。

中益能十分重視對余熱資源的利用,移動供熱車便是極好的體現(xiàn)之一。王智慧表示,“如果把工業(yè)余熱徹底利用,能解決相當于100億平米的供暖,節(jié)約約2億噸標煤。協(xié)調(diào)國內(nèi)工業(yè)和社會生態(tài)關(guān)系十分重要,建設一個鋼廠,需要考慮就業(yè),考慮鋼廠余熱利用,應在周邊建設紡織廠、造紙廠等附屬工廠對鋼廠低品位熱能進行梯級利用。但目前設計院較為單一,對城市能源規(guī)劃問題未充分考慮。中益能希望通過類似移動供熱的實際做法,為國內(nèi)整體降低能耗做出一些努力。”
此外,中益能還于2013年開發(fā)了中央空調(diào)的改造升級技術(shù)?,F(xiàn)有大型中央空調(diào)系統(tǒng)基本為單冷空調(diào),冬季供暖還需單獨供應,中益能在原有系統(tǒng)基礎上,加裝去耦儲熱增焓裝置和工況轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)系統(tǒng)供熱與制冷的自由切換。
王智慧表示,以相變儲熱技術(shù)為核心,對中央空調(diào)進行優(yōu)化升級,同時利用移動供熱車對熱電廠、鋼鐵廠、垃圾焚燒廠、電力、化工、造紙等高耗能行業(yè)的工業(yè)余廢熱回收儲存,并用移動供熱車運輸?shù)郊徔?、制藥、養(yǎng)殖、學校、酒店、居民小區(qū)等熱用戶處,提供熱水和供暖,便可初步打造能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形。