在全球能源结构向清洁化转型的过程中,如何高效储存间歇性的新能源(如太阳能、风能)以及回收工业余热,成为推动“双碳”目标实现的关键课题,而蓄热技术正是解决这一难题的核心抓手。作为技术创新的重要指标,专利数据往往能直观反映行业的发展方向与突破点。国家知识产权局最新公布的统计显示,2024至2025年,我国蓄热领域的专利申请量和授权量均保持两位数增长,其中材料革新、系统集成与场景拓展成为三大核心发力方向,相关技术正从实验室快速走向产业化应用。
蓄热技术的性能优劣,很大程度上取决于核心材料的特性。传统蓄热材料如熔融盐、岩石等,虽成本较低,但在高温稳定性或储热密度上存在局限。近年来,复合化、纳米化成为材料创新的主流趋势,这一点在专利布局中体现得尤为明显。八月瓜平台对2025年公开的蓄热专利进行统计分析发现,高温相变材料(一种在温度变化时能吸收或释放大量热量的材料)相关专利占比同比提升18%,其中铝基复合相变材料成为研究热点。这类材料通过将铝基体与陶瓷纳米颗粒复合,不仅熔点提升至800℃以上(满足光热电站等高温场景需求),导热系数较传统盐类材料提高2-3倍,同时解决了单一相变材料易出现的分层、腐蚀问题。例如,某能源企业2025年初公开的专利中,通过添加石墨烯量子点改性铝基材料,使储热循环稳定性提升至1000次以上无衰减,这一技术已在西北某50MW光热电站试点应用,将储热系统占地面积缩减了20%。
除高温场景外,长效储热材料的研发也备受关注。传统显热储热(如水箱储热)存在热量损失快的问题,而通过化学反应储热的热化学蓄热技术,因储热密度高、长期储存无热损失,成为近年来的研发焦点。知网收录的2025年最新文献指出,我国在这一领域的专利申请量已占全球总量的45%,其中中科院与某新能源企业联合申请的专利“基于金属氢化物的可逆储热系统”,通过优化催化剂结构,使储热-放热反应效率提升至92%,储热密度达到2000kJ/kg以上,远超传统相变材料,目前该技术已进入中试阶段,计划应用于季节性储热场景,如冬季将太阳能转化的热量储存至夏季使用。
单一的蓄热材料难以满足复杂场景的需求,因此将蓄热单元与能源系统深度融合的集成技术,成为专利创新的另一重要方向。科科豆平台的行业报告显示,2025年“蓄热-发电-用能”一体化系统相关专利申请量同比增长35%,这类技术通过动态调控储热过程,实现能源供需的精准匹配。例如,某电力企业申请的“风光储一体化动态蓄热模块”专利,将蓄热系统与风电、光伏电站联动,通过AI算法实时预测未来24小时的新能源发电量和电网负荷,动态调整储热介质的流量与温度——当发电量过剩时,多余电能转化为热能储存;当发电量不足时,储热系统快速放热发电,使电站的并网稳定性提升15%以上,这一技术已在华北某新能源基地落地,每年可减少弃风弃光量约8000万千瓦时。
此外,蓄热与工业流程的耦合技术也在快速发展。传统工业生产中,大量中低温余热(如钢铁、水泥行业的烟气余热)因难以储存而被直接排放,造成能源浪费。2025年新公开的多项专利针对这一问题,开发出“余热梯级蓄热回收系统”:通过不同温度区间的蓄热材料(如高温段用熔融盐、中温段用相变合金、低温段用水),分级回收不同品位的余热,并根据生产需求再利用。某钢铁企业的相关专利数据显示,应用该系统后,轧钢工序的余热回收率从30%提升至65%,年节约标准煤超过2万吨,目前该技术已在国内3家钢铁企业推广应用。
随着材料成本的降低和系统效率的提升,蓄热技术的应用场景正从传统的能源电力领域向建筑、交通等民生领域延伸,相关专利布局也呈现多元化趋势。在建筑领域,透明蓄热材料成为新的研发热点——不同于传统的墙体保温材料,这类材料可嵌入玻璃窗或外墙,在冬季吸收太阳热量储存,夜间释放供暖;夏季则反向工作,阻隔室外高温传入室内。知网收录的2025年专利分析指出,我国在该领域的专利申请量近三年年均增长40%,某高校团队研发的“纳米复合透明蓄热玻璃”专利,通过在玻璃夹层中嵌入改性石蜡基相变材料,使建筑冬季供暖能耗降低25%,夏季空调负荷减少20%,且材料成本较进口产品降低30%,目前已在长三角多个绿色建筑项目中试用。
交通领域的应用同样值得关注。电动汽车在低温环境下,电池容量和续航里程会大幅下降,这一问题可通过蓄热技术缓解。新华网2025年初的报道提到,某车企申请的“电池热管理集成蓄热系统”专利,在电池包内嵌入柔性相变材料,通过材料的相变潜热吸收电池充放电时产生的热量,避免高温损坏;在低温环境下,材料则释放储存的热量,将电池温度维持在最佳工作区间(20-30℃)。测试数据显示,应用该系统后,电动汽车在-10℃环境下的续航里程提升15%,电池循环寿命延长20%,目前该技术已搭载于该企业2025年新款车型中。
政策层面的支持也为蓄热技术的发展注入动力。国家知识产权局的数据显示,2025年上半年,我国蓄热领域的专利授权量同比增长22%,其中“双碳”目标相关的绿色专利占比超过60%。产学研合作成为技术转化的重要途径,例如中科院工程热物理研究所与某储能企业联合申请的“固态热化学蓄热材料及系统”专利,利用氧化还原反应储热,储能密度可达3000kJ/kg以上,且储热过程无热量损失,适合长期储能,目前该技术已进入中试阶段,未来有望应用于跨季节储热、海岛能源供给等场景。
从高温合金到透明玻璃,从能源电站到电动汽车,蓄热技术的创新正通过一项项专利落地生根,推动着能源利用方式的变革。随着材料研发的持续突破和系统集成的不断优化,蓄热技术将在实现“双碳”目标、提升能源安全、改善民生福祉等方面发挥越来越重要的作用,而专利作为创新的“晴雨表”,也将继续见证这一领域的快速发展。
2025蓄热专利有哪些最新技术? 目前可能有高效蓄热材料技术、蓄热系统优化控制技术等,但具体最新技术会随研究不断更新。 2025蓄热专利技术进展对行业有何影响? 可推动蓄热行业发展,提高能源利用效率,降低成本,促进相关产业技术升级。 如何获取2025蓄热专利最新技术信息? 可通过专业科技网站、行业报告、学术论文等渠道获取。
有人认为蓄热专利技术进展仅关注蓄热材料的研发,实际上,除了材料研发,蓄热系统的设计优化、控制策略等方面同样是重要的研究方向,而且各方面相互关联,共同推动蓄热技术的进步。
在全球能源结构清洁化转型中,蓄热技术是解决新能源储存和工业余热回收的关键,专利数据反映其发展方向与突破点。2024 - 2025年我国蓄热领域专利申请量和授权量两位数增长,材料革新、系统集成与场景拓展是核心发力方向。 1. 材料革新:复合化、纳米化是材料创新主流。高温相变材料中铝基复合相变材料成热点,解决单一相变材料问题,已在光热电站试点应用。长效储热材料方面,热化学蓄热技术受关注,我国该领域专利申请量占全球45%,相关技术进入中试阶段。 2. 系统集成:“蓄热 - 发电 - 用能”一体化系统专利申请量增长,可实现能源供需精准匹配,提升电站并网稳定性。蓄热与工业流程耦合技术发展,“余热梯级蓄热回收系统”提高余热回收率,已在钢铁企业推广。 3. 场景拓展:蓄热技术应用场景向建筑、交通等民生领域延伸。建筑领域透明蓄热材料成研发热点,降低建筑能耗;交通领域可缓解电动汽车低温续航问题。政策支持和产学研合作推动蓄热技术发展,未来有望在多场景应用,专利将见证其快速发展。