【목적】 "탄소 정점"과 "탄소 중립" 배경 아래 중국의 재생에너지 설치용량은 지속적으로 증가하고 있지만, 재생에너지의 간헐성과 변동성 특성은 전력 시스템의 장기 저장 능력 및 유연한 부하 조절 성능에 더 높은 요구를 제기한다. 전기 가열 고온 고체 입자 저장 기술은 높은 가열 온도, 넓은 저장 온도 구간, 낮은 재료 비용, 우수한 매질 열 안정성, 친환경 시스템 및 신재생에너지와 석탄 발전 시스템과의 뛰어난 연계 잠재력 등의 장점으로 산업계의 광범위한 관심을 받고 있다. 본 논문은 해당 기술의 발전 현황, 주요 병목 현상 및 향후 연구 방향을 명확히 하기 위해 연구 진행 상황을 체계적으로 정리하고 개관하였다. 【분석】 본 논문은 저항 가열과 유도 가열 두 가지 전형적 방식을 중심으로 기본 원리, 열 전달 특성, 적합한 입자 재료 및 대표 장비 핵심 파라미터를 체계적으로 정리하였으며, 전기 열 변환 효율, 온도 균일성, 장비 복잡도, 재료 적합성 및 공학적 규모 확대 가능성 측면에서 간접 저항 가열, 직접 저항 가열 및 유도 가열 세 기술의 차이를 중점 비교하였다; 또한 관형, 판형, 유동층 및 이동층 등 대표적 가열 장치의 적용 장면과 기술적 특징을 요약하였으며; 고온 입자 유동 열전달 메커니즘, 전기 가열 효율 최적화, 입자 재료 고온 안정성, 시스템 전 주기 비용 제어 및 석탄 발전기와의 연계 운전 과정 중 주요 문제를 더 깊이 분석하였다. 기존 연구에 따르면 저항 가열 기술은 성숙도가 높고 구조가 비교적 간단하여 대규모 입자 저장 시스템에서 우수한 공학적 구현 가능성을 가지고 있다; 유도 가열은 비접촉성, 빠른 반응 속도 및 높은 고온 적응성 등의 뚜렷한 장점을 지니지만, 현재 전자기 변환 효율 저하, 장비 비용 고가, 코일 냉각 난이도 및 재료 선택 제한 등의 기술적 도전에 직면해 있다. 【결론】 종합하면, 전기 가열 고온 고체 입자 저장 기술은 신재생에너지 고비율 소화와 석탄 발전 유연한 부하 조절 개조를 지탱하는 중요한 잠재적 기술 경로이다. 향후 연구는 고온 입자 다중 장 결합 유동 및 열교환 메커니즘, 저비용 고성능 입자 재료 개발, 모듈화 전기 가열 장치, 효율적 단열 및 열손실 제어 기술, 저장 시스템 다단계 협동 조절 전략 등 핵심 방향에 집중하여 기술의 대규모, 산업화 및 상업화 응용 발전을 가속화해야 한다.

전기 가열; 고체 입자 저장; 저항 가열; 유도 가열