4、熱泵

(1)技術現狀。隨著部署的增加，熱泵技術正成為使供熱和制冷脫碳的能源組合的基石。同時，熱泵也是提高白色家電甚至電動汽車能效的首選技術。除了利用可再生能源，當前的熱泵技術可以利用工業余熱、建筑和工業過程中的廢氣等。將儲熱集成到熱泵系統中可以彌補能源生產和消費的時間差。熱泵系統可實現50-70℃的溫差，將多個壓縮機組合則將克服更大的溫度差，從而將源頭溫度提升至需要的水平。壓縮循環熱泵(電驅動)將低溫可再生熱能轉化為高溫熱能。熱驅動熱泵(如吸附式冷卻器)基于熱吸附循環，利用廢熱或可再生熱能進行制冷，其性能提升可實現驅動溫度高達250℃。工業熱泵通常供應溫度水平在30-50℃或55-65℃的熱量，當前研究目標是提供溫度為200-250℃的熱量。熱泵技術的創新和研究正專注于改進組件、產品和系統，而新技術(如磁熱泵)尚處于概念/實驗階段。

(2)開發潛力。用熱泵代替化石燃料鍋爐可以節省約50%的一次能源，用熱泵替換電加熱系統則可節省2/3-3/4的終端或一次能源。從系統角度來看，熱泵的節能潛力更大，將高效熱電聯產系統中的鍋爐替換為熱泵，還可使廢熱能夠用于區域供熱系統，將地熱或太陽能用于熱泵則可為熱泵創造更好的部署機會。

5、儲熱

(1)技術現狀。在目前各種儲熱技術中，采用水作為儲熱介質的顯熱存儲技術最簡單、成本最低，廣泛用于住宅、區域供熱和工業，采用液體和固體介質的地下顯熱存儲也是常用的大規模儲熱方式。潛熱存儲方式能量密度更高，存儲溫度范圍更廣且可用于制冷。熱化學存儲基于放熱和吸熱的可逆化學反應，理論存儲密度比水基儲熱系統高十倍，且沒有熱量損失，但該技術較新，尚需開發各種適用于市場的產品。地下儲熱主要用于平衡季節性供需，還可儲存中溫余熱，提高可再生能源和廢熱的利用率以及能源系統的靈活性。

(2)開發潛力。未來將進一步開發或改進大規模儲熱技術，包括：長壽命、低成本的耐高溫襯里材料;不同地質環境下大容量、深坑或儲罐存儲的施工技術;可降低熱損失并提高存儲性能的隔熱材料和技術;浮式或自帶蓋子的結構，可有效利用儲罐的頂部空間;改進系統集成、液壓和控制，以優化系統性能;開發工作溫度在5-15℃的相變材料，將冷庫集成到冷卻系統中;開發集成熱交換器的儲罐，縮小儲罐體積并提高能量傳輸率，如使用納米相變材料;通過材料開發(如中孔材料和復合材料)和組件優化等，降低技術成熟度達到5-6級的緊湊型儲熱技術的成本;開發測試和評估方法，并將材料整合到反應器組件中;開發新型傳感器技術以優化控制;進行下一代緊湊型儲熱技術的示范;開發新型相變材料和鈦復合材料、反應器和系統集成技術，用于工業中、高溫儲熱。