图1 酒店外观
在碳中和目标驱动下，全球能源系统正经历从化石能源向可再生能源的深刻转型。热泵技术作为高效利用可再生能源的核心设备，其能效提升始终是行业焦点。而相变储能技术则作为一种新兴的能量存储技术，以固液相变热的方式实现能量高密度储存，成为了研究热泵系统能源储存的一个热点。
近期，在湖南益阳，宝基福朋喜来登酒店正面临着老旧锅炉热水改造的难题，美的楼宇科技以相变储能技术，叠加空气源热泵系统与热回收技术，开启了一场关于能源存储与释放的效率革命。
技术融合，破解热泵系统的时空矛盾
可以这么说，宝基福朋喜来登酒店热水改造项目作为目前行业内在生活热水领域的首个应用相变储能的工程，具有强代表性与示范引领作用。在深入了解这一项目之前，我们首先需搞清楚何为相变储能，以及相变储能技术与热泵系统运行间的重要关联。
首先，相变储能技术的原理是通过摄取或释放相变过程所需的相变潜热来储存或释放能量，这一技术以其高能量密度和恒定储热温度的优势，成为了高效储能技术中的佼佼者。因此，将热泵系统与相变储能技术相结合，可以实现对热能的“增量提质”与灵活调控。
其次，传统热泵系统面临两大核心挑战：一是能源供需的时间错配——太阳能、空气能等可再生能源具有间歇性，而用户需求却呈现连续性；二是温度波动的控制难题——显热储能材料在放热过程中温度持续下降，难以维持恒定供热温度。而相变储能技术的引入，则通过物质相变过程中吸收/释放的潜热，实现了能量存储的“时空平移”与温度的“精准调控”。
在宝基福朋喜来登酒店热水改造项目中，美的楼宇科技以空气源热泵替代传统锅炉，创新性回收配电间、洗衣房等区域废热作为基础热源，并结合其独创的58℃/40℃双温相变储热模块，在谷电时段升温至65°C蓄热，平价电时段升温至61°C蓄热，尖峰时段降频至40°C辅助运行，一番释热补能下，显著降低了酒店高电价能耗成本，最大化节省电费。
“相变储热装置可以在热源充足时储藏热量，为连续运行的热泵供热，并在热源不足或不稳定时起到缓冲作用。此外，相变储热与热泵一体化，可通过热管理、结霜等防止频繁启动和停止，提高热泵的COP和稳定性。”上海交通大学机械与动力工程学院教授、热泵与储能海水淡化与资源回收研究领域专家徐震原表示。
同时，徐教授还指出，相变储能器应用于空气源热泵热水系统中，不仅能够通过储热与放热将高峰电价时段的设备用电量转移至低谷电价时段，还可以实现用水热负荷削峰填谷的作用，在用水高峰期通过储能器的放热可以减少空气能热水机组的负荷，降低热水机组的装机容量，从而实现减少加热设备投资。
图2 相变储热装置
赋能突破，树立酒店热水改造新范式
事实上，在当前旧改浪潮的席卷下，传统锅炉供热系统正成为酒店建筑节能降碳的“关键梗阻”。这类老旧供热设施普遍存在热效率低下，管网损耗严重、自动化控制缺失等问题，导致酒店综合能耗超标，电费常年占据运营成本的“大头”。因此，在能源价格持续走高与“双碳”目标刚性约束的双重压力下，改造需求愈发迫切。
回归宝基福朋喜来登酒店热水改造项目本身，据美的楼宇科技湖南中心李树维介绍，此次改造采用的相变蓄热模块相变温度为58.5℃，在谷电时段利用美的承压直热机组65 ℃的高温出水进行相变储能，在高峰电时段则将空气能的出水温度降低至45℃-50℃，利用相变蓄热模块进行二次加热，从而降低空气能主机在高峰电时段的耗电量，达到降低运行费的目标。相当于给系统加了一颗呼吸肺，把热能吸进来，又呼出去，实现峰谷电价智能切换。
同时，相变储能蓄热系统还能充当“热水稳定器”的角色，可有效平抑水温波动，保障终端热水持续供应的稳定性，从而最终实现运行成本优化、碳排放削减及用户体验升级的三重价值构建。
美的楼宇科技通过“技术方案+绿色低碳”两位一体策略，将热水系统改造从成本项转化为节能利润重点，通过经济性实证（如移峰填谷）降低改造门槛，更创造了可复制可量产的酒店碳中和商业模式，为行业树立（技术即收益）新标杆。
福朋喜来登酒店热水改造项目的成功落地，不仅验证了废热回收+双温相变蓄能组合技术对传统锅炉的全面可替代性，为饱受高能耗、高波动困扰的酒店业提供了升级路径。同时，58℃/40℃双储能模块协同、热泵与蓄热动态联控等创新设计，也将成为酒店热水系统的新模式，推动行业从单一供能向多能协同转型。
图3 徐教授发言
不可否认，相变储能技术在如何进一步优化热转化与存储过程、减少热力学损失，如何选择合适的相变材料以实现最佳的温度匹配和储热效率，以及如何在大规模应用中平衡经济性和高效率等问题上仍需面临不少挑战。但其依然为应对能源供需不平衡、提升能源效率以及推动全球节能减排目标的实现提供了新的解决方案。
毫无疑问，益阳宝基福朋喜来登酒店的绿色实践，正以标杆之姿为中国高端酒店行业的低碳变革注入新动能。未来，美的楼宇科技将继续以技术破局，以相变储能筑基，打造更加系统化、绿色化、智慧化的建筑改造方案，助力实现绿色建筑从单一节能向全生命周期碳管理的范式升级。
