熔盐储能体系的多场景运用及经济性剖析
第二类,经过电加热方式,首要来历的电或许是谷电、风电、光伏电、调峰电。他指出“未来东南区域或许也会有风景弃电,比方山东等省份弃电已有上扬态势,除此之外,火电进入深度调峰的时分会有电量,咱们把这部分能量进行贮存”;
第三类,光热场景下,经过光热镜场进行能量的辐射能搜集。“能量输出方式首要也分为几类,假如要发电现在惯例的还是以汽轮发电机组为主,依据你所需求蒸汽、热能多少不同分类,假如没有发电需求,能够选用热罐或许换热器的方式,溴化锂机组以热制冷也有,那么这是它的能量来历和能量的输出。”
(1)建造周期短:建造周期约为8~10个月(不含汽轮机);12-18个月(含汽轮机);
(2)安全性高:熔盐在化工和其他范畴已有长时刻安稳安全运转经历;经过围堰等预防措施即可彻底扫除高温熔盐走漏的危险;
(5)电网友爱:选用汽轮发电机组,能够为电网供给无功功率和转动惯量,有利于电网电压安稳和频率安稳;能够为电网供给调峰、调频、体系备用和黑发动等多种辅佐服务;
(6)运用寿命长:熔盐储能电站运用寿命长达25~30年;熔盐近零耗费,仍可循环使用;
(10)占地面积小:熔盐储能体系占地面积约5亩~25亩(依据项目需求规划):500MWh储热量的熔盐储能体系占地面积约15亩,1GWh储热量的熔盐储能体系占地面积约20亩。
杨义将熔盐储能的运用场景首要归纳为三个方面,分别是光热、光伏、风电配储能(熔盐储能电站),火(热)电机组灵敏改造以及归纳动力服务。
杨义表明,在这一部分,熔盐储能的榜首个运用场景在光热范畴或许沙戈荒这些大基地项目。
2021年末,国家发改委、国家动力局发布《关于印发以沙漠、戈壁、荒漠区域为要点的大型风电光伏基地规划布局计划》告诉,告诉指出,到2030年,规划建造风景基地总装机约4.55亿千瓦;十四五时期规划建造风景基地总装机约2亿千瓦;“十五五时期规划建造风景基地总装机约2.55亿千瓦。
2023年3月底,国家动力局发布《关于推进光热发电规划化开展有关事项的告诉》,杨义指出,这其间有两个十分直观的数据:
榜首,每年计划新增开工规划到达300万千瓦,简略讲便是30个100兆瓦的项目;
依据这两个中心数据,杨义预算,在常见的光资源条件之下,一个100兆瓦的项目,配备80万方的镜场,其单项目熔盐便是3万吨左右了,其年均光热范畴或许大基地项目开发就在90万吨/年。
第二个运用场景是除大基地以外光热作为基础负荷,结合风、光、储合力供电,详细项目如近期的西藏盐湖提锂供能站。
杨义介绍,光热型熔盐储能电站即把光热发电改形成一个类似于抽水蓄能或压缩空气储能的一种储能型熔盐电站,是以电加热设备作为储能输入,以高温熔盐作为储能介质,以聚光集热体系作为能量弥补,以汽轮发电机组作为电能输出的安全、高效和低成本的新式储能电站技能。
这种技能的首要功能是储能、调峰;首要特点是小镜场、储能规划大(GW级)、储能时长长(4-12小时)、体系功率高,经过并联配备多对熔盐储罐,可容易完成大规划(10GWh级)的储能,对光伏的消纳效果显着。归纳功能可与抽水蓄能适当,适合建造为电网侧、发电侧的大规划储能电站或同享储能电站。
杨义表明,与抽水蓄能电站比较,光热型熔盐储能电站有更高的功率进步空间、建造期更短,对地舆条件要求更低,对周边生态环境没有负面影响,且不受季节性和区域性水资源条件的约束;与压缩空气储能电站、飞轮储能电站、电化学储能比较,储能电站规划更大,储能时刻、运用寿命更长,安全性较好,全生命周期环境污染更低,且无需加装调相机即可供给转动惯量与无功功率,能够更好地确保电网的频率和电压安稳。
(5)市场规划:十四五期间2亿kW——发改委动力局《全国煤电机组改造晋级实施计划》;
(6)熔盐需求量:840万吨~1680万吨(依照25%以下出力需求熔盐储能核算)。
该机组的特点是:(1)选用蒸汽熔盐换热体系,将剩余蒸汽的能量贮存在熔盐中,熔盐储热体系安置在汽轮机前端;(2)可坚持锅炉在较高负荷运转,汽轮机在较低负荷运转,增大发电出力的调理规划,进步运转灵敏性;(3)完成深度调峰,完成热电解耦,能量梯级使用。
该机组的特点是:(1)选用电加热器/高温热泵将汽轮机剩余出力转化为热能贮存在熔盐中,熔盐储热体系安置在汽轮机后端;(2)增大发电出力的调理规划,进步运转灵敏性,完成深度调峰;(3)完成深度调峰,完成热电解耦。
杨义表明,熔盐储能自身储能密度较高、供热档次高、供热工况安稳可调、占地面积小,满意大规划高档次工业蒸汽供给以及热电联产需求,大规划工业园区清洁供热的首选。
其市场规划:2022年工业蒸汽需求约为5.04亿GJ,每年蒸汽需求增速约为3.6%;
熔盐需求:至2030年,工业蒸汽年需求保守约6.69亿GJ,如非谷电段所需蒸汽悉数选用熔盐储能体系贮存供给,则所需熔盐量约360万吨。
杨义指出,园区供能常见的计划是经过电加热贮存弃风弃光电或谷电,在平常经过蒸汽发热体系供给蒸汽,高峰时也能够经过一个变压机组,高峰顶的时分高峰发一下,或许为电网供给一部分的辅佐服务,那么这个时分实际上它的经济性是否值得去上一个汽轮机,就需求进行比选,因而他表明“咱们主张是上网电价比较高的时分,上一个变压汽轮机,可是假如上网电价比较低,咱们不主张上汽轮机,能够选用低温熔盐下降一部分出资。”
据杨义介绍,浙江可胜技能股份有限公司(原“浙江中控太阳能技能有限公司”)(简称“可胜技能”)成立于2010年,专心于塔式光热发电及熔盐储能的技能研讨、配备研发与商业化推广运用。
公司可供给技能咨询、技能计划、配备供货与集成、工程与技能服务及开发运营等全体解决计划。
可胜技能现在的事务范畴首要分为两方面,一方面,根据熔盐储能的光热发电以及多能互补发电范畴,可用于风电、光伏、光热一体化等项目;另一方面,公司也在活跃开辟一些根据熔盐储能的供汽、发电、供冷等归纳动力服务事务范畴,可用于在炽热电机组灵敏性改造、园区清洁动力站等场景。
现在,可胜技能现已申请了330项专利,其间239项是发明专利,获得了5次省市级的科学技能进步奖,也获得了SolarPACE技能创新奖,参加了30项国家级、省市级的科研项目,也参加了各类IEC、国标总共30项,包含最近立项的国标塔式太阳能光热发电,熔盐储能体系的技能要求,也是由可胜技能牵头拟定。
第二阶段:2015-2016年,德令哈10MW熔盐体系投运,这是全国榜首座带储能的塔式光热电站。杨义表明,“实际上正是由于有熔盐储能体系的存在,光热发电才差异于其他的风电和光伏等发电方式,是一个安稳能够调度的动力,一个发电方式。
第三阶段:2017-2019年,参加榜首批国家光热发电演示项目——青海中控德令哈50兆瓦光热电站。
第四阶段:2020年至今,深度参加多项熔盐储换热相关新技能及设备的研讨开发。
由IESPlaza归纳动力服务网联合国网江苏归纳动力服务有限公司、清华四川动力互联网研讨院一起主办的 第二届我国归纳动力服务暨动力数字化大会 将于2023年8月17-18日在姑苏香格里拉大酒店隆重举行。2天会议+1天项目观赏调查,规划超600人!欢迎您的参加!