在(zai)第十二屆中國(guo)國(guo)際光熱大會暨CSPPLAZA年會上,浙(zhe)江綠儲(chu)科技有限公司(以下簡稱綠儲(chu)科技)營銷總監劉東(dong)毅發表主(zhu)題(ti)演講,圍繞《面向大容量儲(chu)能的6kV/565℃智能高(gao)壓熔鹽電(dian)加熱系統(tong)》展開深(shen)度分享,從(cong)行業背景、高(gao)溫高(gao)壓熔鹽電(dian)加熱器關鍵裝備的技術(shu)原理到應用實踐,系統(tong)解(jie)讀熔鹽儲(chu)能如何為新型電(dian)力系統(tong)“保駕護航”。
圖:劉東毅
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儲能的背景意義:新型電力系統的“平衡剛需”
“構(gou)建以新(xin)能(neng)源為主體的(de)新(xin)型電力系統(tong),離不開(kai)儲能(neng)的(de)支撐。”劉東毅在演講(jiang)中直指儲能(neng)在雙碳目標下的(de)核(he)心地位。
從政(zheng)策導(dao)向來看,中(zhong)(zhong)共(gong)中(zhong)(zhong)央、國務院發布(bu)的(de)《關于(yu)完整準確全(quan)面(mian)貫徹新發展(zhan)理念做好碳達(da)峰(feng)碳中(zhong)(zhong)和工作(zuo)的(de)意見》明確了(le)非化石能(neng)源消費比重目標:2025年達(da)20%左(zuo)右、2030年達(da)25%左(zuo)右、2060年達(da)80%以上,新能(neng)源替(ti)代空間巨大。
但新型電力系統面臨三大核心挑戰:
電(dian)力(li)支撐挑戰:預計2050年風(feng)電(dian)、光伏(fu)裝機(ji)超40億kW,占比超66%,但其間歇(xie)性(xing)、隨機(ji)性(xing)導致無(wu)(wu)儲(chu)能配(pei)套時(shi)無(wu)(wu)法(fa)成(cheng)為可靠電(dian)源;
靈(ling)活調(diao)節不足:2024年(nian)風電光伏裝機(ji)首超(chao)14億千瓦(占比(bi)42%),煤電占比(bi)仍達43.1%,靈(ling)活性電源缺(que)口顯(xian)著且(qie)分布不均(jun);
調(diao)頻(pin)調(diao)壓(ya)(ya)短板:風電(dian)、光(guang)伏缺乏常規電(dian)源的轉動慣量,易(yi)引發電(dian)網頻(pin)率、電(dian)壓(ya)(ya)波動。
劉東毅強調,儲能(neng)可通過“削峰填谷(gu)”消納棄風棄光、平衡(heng)供需,同時提供調峰、調頻、黑啟動(dong)等(deng)輔助(zhu)服務(wu),實現“源(yuan)隨(sui)荷動(dong)、隨(sui)時啟停、穩定(ding)可靠”的(de)電網運行需求。而在(zai)眾(zhong)多儲能(neng)技術中(zhong),熔鹽儲能(neng)憑借大功(gong)率、大容量的(de)特(te)性(xing),成為大規模集(ji)中(zhong)式儲能(neng)的(de)核心選(xuan)項之一,可覆(fu)蓋(gai)從(cong)MWh到(dao)10GWh的(de)儲能(neng)需求,適配新能(neng)源(yuan)大基地的(de)長時儲能(neng)場景。
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熔鹽儲能技術:成熟高效的“能量蓄水池”
“熔鹽儲能(neng)不是新(xin)技術(shu),但卻是當前最適(shi)配(pei)大容量儲能(neng)的(de)成(cheng)熟方案之(zhi)一。”劉東毅在演講中詳細拆解(jie)了熔鹽儲能(neng)的(de)技術(shu)邏(luo)輯與(yu)核心優勢。
其原理(li)本質是“顯熱儲(chu)放”:通過熔鹽(yan)(yan)(yan)在低溫(wen)時(shi)吸(xi)納(na)能(neng)(neng)(neng)量(liang)、高(gao)溫(wen)時(shi)釋放能(neng)(neng)(neng)量(liang),實現低成本、高(gao)效的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)轉化。整(zheng)套系(xi)(xi)統主要由(you)熔鹽(yan)(yan)(yan)加熱系(xi)(xi)統、熔鹽(yan)(yan)(yan)儲(chu)熱系(xi)(xi)統、蒸(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)生系(xi)(xi)統三部分(fen)構成,應(ying)用(yong)場(chang)景極為靈活——既能(neng)(neng)(neng)吸(xi)納(na)谷電(dian)、棄風(feng)棄光電(dian)能(neng)(neng)(neng),也(ye)能(neng)(neng)(neng)回收工(gong)(gong)業余(yu)熱、太陽輻射(she)能(neng)(neng)(neng);輸出(chu)端則可提供(gong)電(dian)能(neng)(neng)(neng)、工(gong)(gong)業蒸(zheng)汽(qi)(qi)、民用(yong)供(gong)暖甚至夏季(ji)供(gong)冷,覆蓋電(dian)源側(ce)、電(dian)網側(ce)、用(yong)戶側(ce)全場(chang)景。
對比其他(ta)儲能(neng)技術(shu),熔鹽(yan)儲能(neng)的優勢(shi)尤為(wei)突出(chu),劉東毅用(yong)一組數據(ju)和特性總(zong)結:
建(jian)設周期短:不含汽輪(lun)機(ji)約(yue)8-10個月,含汽輪(lun)機(ji)12-18個月,遠(yuan)快(kuai)于抽水(shui)蓄能等技術;
安全(quan)性高:熔鹽在化工領(ling)域應(ying)用(yong)多年,通過圍堰(yan)設計(ji)可完全(quan)規避(bi)泄露風險,全(quan)流程無(wu)爆炸、燃燒隱患;
經濟性優:單(dan)位儲(chu)熱靜態(tai)投資僅200-500元/kWht,熔(rong)鹽近零耗損,可循環使用;
壽(shou)命長久:電站使用壽(shou)命達25-30年,且溫度調節范圍寬(190-620℃),適配不(bu)同工(gong)業與電力需求;
電(dian)網(wang)友好:搭配(pei)汽(qi)輪發電(dian)機組可(ke)提供無功(gong)功(gong)率與(yu)轉動慣(guan)量,助力(li)電(dian)網(wang)電(dian)壓、頻率穩定(ding);
儲能容(rong)量大(da):可實(shi)現(xian)MWh-10GWh大(da)范圍、大(da)容(rong)量儲能;
占(zhan)地(di)(di)面(mian)積小:熔(rong)鹽(yan)儲能系統(tong)占(zhan)地(di)(di)面(mian)積約5~25畝(mu)(mu)(根(gen)據項(xiang)目需求設計):500MWh儲熱量的(de)熔(rong)鹽(yan)儲能系統(tong)占(zhan)地(di)(di)面(mian)積約15畝(mu)(mu),1GWh儲熱量的(de)熔(rong)鹽(yan)儲能系統(tong)占(zhan)地(di)(di)面(mian)積約20畝(mu)(mu)。
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熔鹽儲能在大容量儲能方面應用:新能源大基地的“調峰利器”
“風(feng)光(guang)大基地是熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)的(de)(de)(de)核心戰場(chang)。”劉東毅結合多個落地項(xiang)目,展示了熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)在大容量儲(chu)(chu)能(neng)場(chang)景的(de)(de)(de)實戰價值。由(you)于(yu)風(feng)電(dian)(dian)(dian)、光(guang)伏發電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)隨機性,當(dang)二者(zhe)在電(dian)(dian)(dian)網占(zhan)比超10%時便會產生沖擊(ji),而熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)通過“吸收棄(qi)電(dian)(dian)(dian)、平(ping)衡出(chu)力”,成為(wei)風(feng)光(guang)大基地的(de)(de)(de)“穩定(ding)器”。
圖(tu):風光大基地配儲技術原(yuan)理圖(tu)
劉東毅重(zhong)點(dian)分享了多個標桿項目,其(qi)技(ji)術參數與應用亮(liang)點(dian)極具(ju)代表(biao)性:
圖:甘肅金塔(ta)太陽(yang)能“光(guang)熱+光(guang)伏”試點(dian)項(xiang)目
圖(tu):國家電投河(he)南公(gong)司新(xin)疆吐(tu)魯番鄯善縣1GW“光伏+光熱”一體(ti)化(hua)示范項目
圖:中(zhong)廣核吉(ji)西基地(di)魯固直流140萬(wan)千瓦外送項目
圖:中廣核新能(neng)源(yuan)青海德(de)令哈光儲熱一體化項目
圖:國能青(qing)海公司海南青(qing)豫直流(liu)二期10萬(wan)千瓦光熱項目
圖(tu):龍源(yuan)電力青海龍源(yuan)新能源(yuan)有限(xian)公司龍源(yuan)青海格爾木50萬千瓦(wa)光伏和熔鹽儲能項(xiang)目
“這(zhe)些項目驗證了(le)熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)的(de)(de)實戰價值。”劉東毅指出(chu),以青(qing)海格爾(er)木項目為(wei)例(li),其直接(jie)用光(guang)伏電(dian)驅(qu)動(dong)熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)系統,既消(xiao)納(na)了(le)棄(qi)光(guang)電(dian)力,又為(wei)當地(di)提供穩定供暖,打(da)破了(le)“光(guang)熱必(bi)須(xu)配套(tao)聚光(guang)系統”的(de)(de)傳統模(mo)式,為(wei)純熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)應用開(kai)辟(pi)了(le)新路(lu)徑。
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高溫高壓熔鹽電加熱器:熔鹽儲能的“核心心臟”
劉東毅(yi)在(zai)演講中(zhong)重點(dian)介紹了綠儲(chu)科技的(de)核(he)心(xin)產(chan)品——國(guo)內首臺面(mian)向(xiang)大容(rong)量儲(chu)能的(de)智能化高壓無級(ji)調(diao)節熔(rong)鹽電加熱系統(tong),該產(chan)品在(zai)材料、設備、控制(zhi)維度(du)全面(mian)超(chao)越傳統(tong)低(di)壓加熱器。
圖:綠儲科技智能無級調功熔鹽電加熱器系列(lie)
圖:綠儲科技(ji)熔(rong)鹽(yan)電加熱器(qi)智能成(cheng)套設(she)備
對比傳統電加熱器(qi),綠儲科技的高壓熔鹽電加熱器(qi)優(you)勢顯著:
傳統電加熱(re)器多針(zhen)對(dui)油、水(shui)、汽設(she)計,未(wei)考慮熔鹽(yan)的(de)高溫(wen)(wen)分解與低溫(wen)(wen)凍堵等特(te)點,易出現局(ju)部(bu)超溫(wen)(wen)損壞的(de)問題,導(dao)致其壽命較短。而綠儲的(de)加熱(re)器通過(guo)“換熱(re)結構優(you)化”“高(gao)性(xing)能(neng)絕緣材料(liao)”“頻繁啟停適配設計”,解決了熔鹽加熱(re)的(de)核心痛點,其高(gao)溫(wen)高(gao)壓換熱(re)結構已達(da)國際(ji)先進水(shui)平(ping),整體技(ji)術獲國內(nei)領先認證(zheng)。
此(ci)外,該技(ji)術還獲(huo)得多項權(quan)威認(ren)可:承擔國家重點研(yan)發計劃“寬液體(ti)溫域高溫熔鹽(yan)儲熱技(ji)術”子課(ke)題、入選(xuan)2024年浙(zhe)江省工業(ye)(ye)新(xin)產(chan)品、躋身(shen)《2024中國長時儲能產(chan)業(ye)(ye)發展藍皮書》、斬獲(huo)中電(dian)(dian)聯2024年度(du)電(dian)(dian)力創(chuang)新(xin)獎(jiang)技(ji)術創(chuang)新(xin)獎(jiang)二(er)等獎(jiang),技(ji)術實力得到行(xing)業(ye)(ye)高度(du)認(ren)可。
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綠儲科技:高溫儲熱領域的“硬核玩家”
綠儲(chu)科技(ji)注冊(ce)資金2.488億元,定位“專業的高溫儲(chu)熱(re)能關鍵(jian)設備(bei)、材(cai)料及新技(ji)術(shu)解決方案供(gong)應商”,專注于熔鹽儲(chu)熱(re)發電、供(gong)汽的材(cai)料與(yu)裝置研(yan)發制造。其(qi)核心競(jing)爭(zheng)力體現在三(san)方面:
頂尖團隊:由浙江大學控(kong)(kong)制學院(yuan)教授(shou)、工(gong)業控(kong)(kong)制技術(shu)全國重點實驗室主任(ren)金建祥(xiang)領銜,團隊成員含國務院(yuan)特(te)殊津貼專家(jia)、IEC國際(ji)標準注冊專家(jia),累計(ji)獲(huo)國家(jia)技術(shu)發明/科技進步(bu)獎4項(xiang),完成國家(jia)科研項(xiang)目(mu)十余項(xiang)。
技術硬實力(li):截(jie)至2025年5月,累(lei)計申報(bao)專利234項(xiang)(含發(fa)明專利177項(xiang)、PCT 1項(xiang)),已(yi)授權100項(xiang);牽頭/參編國(guo)際、國(guo)家、行業標準12項(xiang),承擔2022年度國(guo)家重點(dian)研發(fa)計劃“儲能與智能電網技術”專項(xiang)。
產能(neng)保障:年產能(neng)2000兆(zhao)瓦的熔鹽(yan)儲能(neng)關鍵設備研(yan)發(fa)制造基(ji)地落(luo)戶湖州(zhou)(總(zong)投資10億元(yuan),占(zhan)地92畝),被(bei)列為浙江省2024年“千項(xiang)(xiang)萬億”重(zhong)點項(xiang)(xiang)目;現有生產場地超8600平米(mi),配套自(zi)動化生產與(yu)檢測設備,2024年全(quan)國光(guang)熱大(da)基(ji)地熔鹽(yan)儲能(neng)電加(jia)熱器市占(zhan)率(lv)達75%,產能(neng)從400MW提升至2GW,可充分滿足大(da)規模項(xiang)(xiang)目交付需求。
劉東毅表示(shi),未來(lai)綠儲科技將持續深(shen)耕高溫(wen)熔鹽(yan)儲能技術,以更優質的設備(bei)與(yu)方案,助力(li)(li)新型電力(li)(li)系(xi)統建(jian)設,為雙碳(tan)目標落(luo)地提供(gong)堅實支撐(cheng)。