中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:前不久,浙江省內(nèi)最大規(guī)模用戶側(cè)熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目在紹興天圣集團(tuán)天實(shí)園區(qū)接電投產(chǎn)。
“熔鹽儲(chǔ)能”到底是怎么回事?發(fā)展前景如何?讓我們e探究竟吧!
你了解熔鹽儲(chǔ)能嗎?
簡(jiǎn)單來說,熔鹽儲(chǔ)能就是將熔鹽罐進(jìn)行加熱,把能量存儲(chǔ)起來,再將存儲(chǔ)的熱量通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽,從而實(shí)現(xiàn)供熱。顧名思義,熔鹽儲(chǔ)能是熱儲(chǔ)能中的一種。它以二元鹽(60%硝酸鈉+40%硝酸鉀)為主要介質(zhì),具有儲(chǔ)存熱量大、儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。
圖片熔鹽儲(chǔ)能罐示意圖
工作原理
熔鹽儲(chǔ)能分為蓄熱和放熱兩個(gè)工作過程。
一方面,采用智能互補(bǔ)系統(tǒng)將風(fēng)電、光伏、夜間低谷電等作為能量源,通過電加熱器加熱熔鹽,儲(chǔ)存熱量;另一方面,在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水進(jìn)行換熱,釋放熱量。為了讓大家更直觀地理解,小e給大家做了一張?jiān)韴D。
熔鹽儲(chǔ)能儲(chǔ)熱和放熱工作原理圖
熔鹽儲(chǔ)能是可長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的“潛力股”
目前進(jìn)入商業(yè)化階段的主要有抽水儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和熔鹽儲(chǔ)能三大儲(chǔ)能技術(shù)。下面,我們來看看它與其他兩種儲(chǔ)能技術(shù)的對(duì)比。
熔鹽儲(chǔ)能VS抽水儲(chǔ)能
當(dāng)前,抽水儲(chǔ)能是市場(chǎng)主流技術(shù),但由于國(guó)內(nèi)風(fēng)光發(fā)電主要集中于西北地區(qū),受制于自然條件,抽水儲(chǔ)能在西北地區(qū)適應(yīng)性較弱,電化學(xué)儲(chǔ)能和熔鹽儲(chǔ)能的滲透率有望提升。
相比于抽水儲(chǔ)能,熔鹽儲(chǔ)能對(duì)地理因素的要求較低,遠(yuǎn)期來看能夠足量的滿足儲(chǔ)能需求,需求響應(yīng)能力也更加突出,當(dāng)全凝機(jī)組熱機(jī)狀態(tài)下可在15分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。值得一提的是,熔鹽儲(chǔ)能建設(shè)周期相對(duì)較短、投資效益水平也更加可觀,天圣熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)期投資回收期6年,內(nèi)部收益率可達(dá)14.95%。
抽水儲(chǔ)能VS熔鹽儲(chǔ)能對(duì)比圖
熔鹽儲(chǔ)能VS電化學(xué)儲(chǔ)能
而相比于電化學(xué)儲(chǔ)能,熔鹽儲(chǔ)能在可再生能源消納、清潔能源取暖等方面,具有更多優(yōu)勢(shì)。熔鹽儲(chǔ)能作為可再生能源發(fā)展的重要支撐點(diǎn)之一,既可以大規(guī)模集中應(yīng)用于光熱發(fā)電儲(chǔ)能、新能源廢棄電力利用、電網(wǎng)調(diào)峰等領(lǐng)域,也可以分布式應(yīng)用于智慧能源、清潔能源集中供熱、清潔能源熱電冷聯(lián)供等領(lǐng)域,尤其在光熱領(lǐng)域,可顯著提高發(fā)電系統(tǒng)的熱效率、系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
電化學(xué)儲(chǔ)能VS熔鹽儲(chǔ)能對(duì)比圖
熔鹽儲(chǔ)能的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,熔鹽儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景可分為:光熱發(fā)電、谷電加熱和蒸汽加熱。
光熱發(fā)電
光熱發(fā)電系統(tǒng)帶有熔鹽儲(chǔ)能裝置,可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱、調(diào)峰、連續(xù)發(fā)電。
蒸汽加熱
蒸汽加熱主要用于火電靈活性改造。熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于火電靈活性改造,可顯著改善火電機(jī)組供熱調(diào)峰能力。與現(xiàn)有的火電機(jī)組調(diào)峰技術(shù)相比,蒸汽加熱熔鹽儲(chǔ)能的火電調(diào)峰技術(shù)能耗更低、運(yùn)行更節(jié)能可靠、改造成本低等。
蒸汽鍋爐示意圖
谷電加熱
谷電加熱是在電力供給盈余、電力需求低谷時(shí),主動(dòng)將電力以熱能形式儲(chǔ)藏,在電網(wǎng)需要時(shí)再將熱能轉(zhuǎn)化為電能。
谷電加熱示意圖
今年6月,浙江省能源局聯(lián)合發(fā)布《浙江省“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃》,其中,紹興天圣集團(tuán)綠電熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目被列入首批示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目可消納來自西北地區(qū)的風(fēng)光電力資源,通過熔鹽儲(chǔ)能供熱系統(tǒng)及汽輪發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)供熱、供電,為食品加工、紡織等企業(yè)提供穩(wěn)定持續(xù)的蒸汽、熱風(fēng)等高品質(zhì)熱源,并可全負(fù)荷頂峰滿足電網(wǎng)需求響應(yīng),是“雙高”行業(yè)綠色零碳轉(zhuǎn)型試點(diǎn)項(xiàng)目。
一直以來,紡織印染行業(yè)被貼上了“高耗能”的標(biāo)簽,而綠電熔鹽儲(chǔ)能的誕生為印染行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型打開了新思路,以高溫熔鹽為儲(chǔ)能介質(zhì),將綠色電力轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存在熔鹽中,24小時(shí)不間斷供應(yīng)蒸汽,機(jī)組的能量利用率達(dá)95%。在為紡織印染行業(yè)提供零碳能源的同時(shí),也提高了能源利用率。
國(guó)網(wǎng)紹興供電公司工作人員正在110千伏移動(dòng)預(yù)裝式變電站內(nèi)檢查設(shè)備|嚴(yán)璐瑤 攝
在天圣集團(tuán)綠電熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目中,為確保項(xiàng)目能夠如期投產(chǎn),國(guó)網(wǎng)紹興供電公司在該項(xiàng)目的供電方式上,將電網(wǎng)主網(wǎng)側(cè)的創(chuàng)新專利運(yùn)用到用戶側(cè)變電站。
“由于受到疫情等因素影響,為了不影響工程進(jìn)度,我們采用110千伏移動(dòng)預(yù)裝式變電站代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站,即裝即用,有效縮減用戶變電站建設(shè)工期。”國(guó)網(wǎng)紹興供電公司市場(chǎng)服務(wù)中心副主任李海峰介紹。
110千伏移動(dòng)預(yù)裝式變電站|嚴(yán)璐瑤 攝
不僅如此,移動(dòng)式變電站還能夠快速滿足用戶安全可靠供電,同時(shí)加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行對(duì)移動(dòng)變電站運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常報(bào)警,通過智能控制系統(tǒng)的程序控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停送電操作,實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)控制。