在第十二屆中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)上,浙江綠儲(chǔ)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱綠儲(chǔ)科技)營(yíng)銷總監(jiān)劉東毅發(fā)表主題演講,圍繞《面向大容量?jī)?chǔ)能的6kV/565℃智能高壓熔鹽電加熱系統(tǒng)》展開(kāi)深度分享,從行業(yè)背景、高溫高壓熔鹽電加熱器關(guān)鍵裝備的技術(shù)原理到應(yīng)用實(shí)踐,系統(tǒng)解讀熔鹽儲(chǔ)能如何為新型電力系統(tǒng)“保駕護(hù)航”。
圖:劉東毅
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儲(chǔ)能的背景意義:新型電力系統(tǒng)的“平衡剛需”
“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),離不開(kāi)儲(chǔ)能的支撐。”劉東毅在演講中直指儲(chǔ)能在雙碳目標(biāo)下的核心地位。
從政策導(dǎo)向來(lái)看,中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》明確了非化石能源消費(fèi)比重目標(biāo):2025年達(dá)20%左右、2030年達(dá)25%左右、2060年達(dá)80%以上,新能源替代空間巨大。
但新型電力系統(tǒng)面臨三大核心挑戰(zhàn):
電力支撐挑戰(zhàn):預(yù)計(jì)2050年風(fēng)電、光伏裝機(jī)超40億kW,占比超66%,但其間歇性、隨機(jī)性導(dǎo)致無(wú)儲(chǔ)能配套時(shí)無(wú)法成為可靠電源;
靈活調(diào)節(jié)不足:2024年風(fēng)電光伏裝機(jī)首超14億千瓦(占比42%),煤電占比仍達(dá)43.1%,靈活性電源缺口顯著且分布不均;
調(diào)頻調(diào)壓短板:風(fēng)電、光伏缺乏常規(guī)電源的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,易引發(fā)電網(wǎng)頻率、電壓波動(dòng)。
劉東毅強(qiáng)調(diào),儲(chǔ)能可通過(guò)“削峰填谷”消納棄風(fēng)棄光、平衡供需,同時(shí)提供調(diào)峰、調(diào)頻、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù),實(shí)現(xiàn)“源隨荷動(dòng)、隨時(shí)啟停、穩(wěn)定可靠”的電網(wǎng)運(yùn)行需求。而在眾多儲(chǔ)能技術(shù)中,熔鹽儲(chǔ)能憑借大功率、大容量的特性,成為大規(guī)模集中式儲(chǔ)能的核心選項(xiàng)之一,可覆蓋從MWh到10GWh的儲(chǔ)能需求,適配新能源大基地的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景。
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熔鹽儲(chǔ)能技術(shù):成熟高效的“能量蓄水池”
“熔鹽儲(chǔ)能不是新技術(shù),但卻是當(dāng)前最適配大容量?jī)?chǔ)能的成熟方案之一。”劉東毅在演講中詳細(xì)拆解了熔鹽儲(chǔ)能的技術(shù)邏輯與核心優(yōu)勢(shì)。
其原理本質(zhì)是“顯熱儲(chǔ)放”:通過(guò)熔鹽在低溫時(shí)吸納能量、高溫時(shí)釋放能量,實(shí)現(xiàn)低成本、高效的能量轉(zhuǎn)化。整套系統(tǒng)主要由熔鹽加熱系統(tǒng)、熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)三部分構(gòu)成,應(yīng)用場(chǎng)景極為靈活——既能吸納谷電、棄風(fēng)棄光電能,也能回收工業(yè)余熱、太陽(yáng)輻射能;輸出端則可提供電能、工業(yè)蒸汽、民用供暖甚至夏季供冷,覆蓋電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)全場(chǎng)景。
對(duì)比其他儲(chǔ)能技術(shù),熔鹽儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)尤為突出,劉東毅用一組數(shù)據(jù)和特性總結(jié):
建設(shè)周期短:不含汽輪機(jī)約8-10個(gè)月,含汽輪機(jī)12-18個(gè)月,遠(yuǎn)快于抽水蓄能等技術(shù);
安全性高:熔鹽在化工領(lǐng)域應(yīng)用多年,通過(guò)圍堰設(shè)計(jì)可完全規(guī)避泄露風(fēng)險(xiǎn),全流程無(wú)爆炸、燃燒隱患;
經(jīng)濟(jì)性優(yōu):?jiǎn)挝粌?chǔ)熱靜態(tài)投資僅200-500元/kWht,熔鹽近零耗損,可循環(huán)使用;
壽命長(zhǎng)久:電站使用壽命達(dá)25-30年,且溫度調(diào)節(jié)范圍寬(190-620℃),適配不同工業(yè)與電力需求;
電網(wǎng)友好:搭配汽輪發(fā)電機(jī)組可提供無(wú)功功率與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,助力電網(wǎng)電壓、頻率穩(wěn)定;
儲(chǔ)能容量大:可實(shí)現(xiàn)MWh-10GWh大范圍、大容量?jī)?chǔ)能;
占地面積小:熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)占地面積約5~25畝(根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)):500MWh儲(chǔ)熱量的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)占地面積約15畝,1GWh儲(chǔ)熱量的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)占地面積約20畝。
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熔鹽儲(chǔ)能在大容量?jī)?chǔ)能方面應(yīng)用:新能源大基地的“調(diào)峰利器”
“風(fēng)光大基地是熔鹽儲(chǔ)能的核心戰(zhàn)場(chǎng)。”劉東毅結(jié)合多個(gè)落地項(xiàng)目,展示了熔鹽儲(chǔ)能在大容量?jī)?chǔ)能場(chǎng)景的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。由于風(fēng)電、光伏發(fā)電的隨機(jī)性,當(dāng)二者在電網(wǎng)占比超10%時(shí)便會(huì)產(chǎn)生沖擊,而熔鹽儲(chǔ)能通過(guò)“吸收棄電、平衡出力”,成為風(fēng)光大基地的“穩(wěn)定器”。
圖:風(fēng)光大基地配儲(chǔ)技術(shù)原理圖
劉東毅重點(diǎn)分享了多個(gè)標(biāo)桿項(xiàng)目,其技術(shù)參數(shù)與應(yīng)用亮點(diǎn)極具代表性:
圖:甘肅金塔太陽(yáng)能“光熱+光伏”試點(diǎn)項(xiàng)目
圖:國(guó)家電投河南公司新疆吐魯番鄯善縣1GW“光伏+光熱”一體化示范項(xiàng)目
圖:中廣核吉西基地魯固直流140萬(wàn)千瓦外送項(xiàng)目
圖:中廣核新能源青海德令哈光儲(chǔ)熱一體化項(xiàng)目
圖:國(guó)能青海公司海南青豫直流二期10萬(wàn)千瓦光熱項(xiàng)目
圖:龍?jiān)措娏η嗪}堅(jiān)葱履茉从邢薰君堅(jiān)辞嗪8駹柲?0萬(wàn)千瓦光伏和熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目
“這些項(xiàng)目驗(yàn)證了熔鹽儲(chǔ)能的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。”劉東毅指出,以青海格爾木項(xiàng)目為例,其直接用光伏電驅(qū)動(dòng)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),既消納了棄光電力,又為當(dāng)?shù)靥峁┓€(wěn)定供暖,打破了“光熱必須配套聚光系統(tǒng)”的傳統(tǒng)模式,為純?nèi)埯}儲(chǔ)能應(yīng)用開(kāi)辟了新路徑。
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高溫高壓熔鹽電加熱器:熔鹽儲(chǔ)能的“核心心臟”
劉東毅在演講中重點(diǎn)介紹了綠儲(chǔ)科技的核心產(chǎn)品——國(guó)內(nèi)首臺(tái)面向大容量?jī)?chǔ)能的智能化高壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)熔鹽電加熱系統(tǒng),該產(chǎn)品在材料、設(shè)備、控制維度全面超越傳統(tǒng)低壓加熱器。
圖:綠儲(chǔ)科技智能無(wú)級(jí)調(diào)功熔鹽電加熱器系列
圖:綠儲(chǔ)科技熔鹽電加熱器智能成套設(shè)備
對(duì)比傳統(tǒng)電加熱器,綠儲(chǔ)科技的高壓熔鹽電加熱器優(yōu)勢(shì)顯著:
傳統(tǒng)電加熱器多針對(duì)油、水、汽設(shè)計(jì),未考慮熔鹽的高溫分解與低溫凍堵等特點(diǎn),易出現(xiàn)局部超溫?fù)p壞的問(wèn)題,導(dǎo)致其壽命較短。而綠儲(chǔ)的加熱器通過(guò)“換熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化”“高性能絕緣材料”“頻繁啟停適配設(shè)計(jì)”,解決了熔鹽加熱的核心痛點(diǎn),其高溫高壓換熱結(jié)構(gòu)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,整體技術(shù)獲國(guó)內(nèi)領(lǐng)先認(rèn)證。
此外,該技術(shù)還獲得多項(xiàng)權(quán)威認(rèn)可:承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“寬液體溫域高溫熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)”子課題、入選2024年浙江省工業(yè)新產(chǎn)品、躋身《2024中國(guó)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》、斬獲中電聯(lián)2024年度電力創(chuàng)新獎(jiǎng)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),技術(shù)實(shí)力得到行業(yè)高度認(rèn)可。
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綠儲(chǔ)科技:高溫儲(chǔ)熱領(lǐng)域的“硬核玩家”
綠儲(chǔ)科技注冊(cè)資金2.488億元,定位“專業(yè)的高溫儲(chǔ)熱能關(guān)鍵設(shè)備、材料及新技術(shù)解決方案供應(yīng)商”,專注于熔鹽儲(chǔ)熱發(fā)電、供汽的材料與裝置研發(fā)制造。其核心競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在三方面:
頂尖團(tuán)隊(duì):由浙江大學(xué)控制學(xué)院教授、工業(yè)控制技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任金建祥領(lǐng)銜,團(tuán)隊(duì)成員含國(guó)務(wù)院特殊津貼專家、IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)注冊(cè)專家,累計(jì)獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明/科技進(jìn)步獎(jiǎng)4項(xiàng),完成國(guó)家科研項(xiàng)目十余項(xiàng)。
技術(shù)硬實(shí)力:截至2025年5月,累計(jì)申報(bào)專利234項(xiàng)(含發(fā)明專利177項(xiàng)、PCT 1項(xiàng)),已授權(quán)100項(xiàng);牽頭/參編國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng),承擔(dān)2022年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)技術(shù)”專項(xiàng)。
產(chǎn)能保障:年產(chǎn)能2000兆瓦的熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)制造基地落戶湖州(總投資10億元,占地92畝),被列為浙江省2024年“千項(xiàng)萬(wàn)億”重點(diǎn)項(xiàng)目;現(xiàn)有生產(chǎn)場(chǎng)地超8600平米,配套自動(dòng)化生產(chǎn)與檢測(cè)設(shè)備,2024年全國(guó)光熱大基地熔鹽儲(chǔ)能電加熱器市占率達(dá)75%,產(chǎn)能從400MW提升至2GW,可充分滿足大規(guī)模項(xiàng)目交付需求。
劉東毅表示,未來(lái)綠儲(chǔ)科技將持續(xù)深耕高溫熔鹽儲(chǔ)能技術(shù),以更優(yōu)質(zhì)的設(shè)備與方案,助力新型電力系統(tǒng)建設(shè),為雙碳目標(biāo)落地提供堅(jiān)實(shí)支撐。