熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色.pdf
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色--第1页
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重
要角色(2023年新版)
1、熔盐储热的原理
随着“3060双碳”目标在我国的全面落实与推进,在当今的能
源行业,可再生能源发电的快速增长以及新型电力系统建设的迫切需
求引领了储能技术的迅猛发展。由于新型电力系统越来越依赖可再生
能源,整个系统受天气条件和季节性变化的影响日益严重,新型电力
系统对于能够平衡电力供应、缓解系统波动的可调节资源的需求与日
俱增。新型长时储能(LDES)作为一种能够在长时间内储存大量电能
的技术,能够满足新型电力系统对于系统稳定性的需求,已经成为能
源领域的一个关键概念。
作为满足长时储能需求的有力技术路线之一,熔盐储热技术正逐
渐崭露头角。熔盐储热的基本原理涉及将能量以热能的形式存储在高
温介质当中,以在需要电力时将其转化为电能。对比其他储能技术,
熔盐储热具有提供热能、适配传统发电技术等独特优势,使其在应对
调峰辅助服务、系统供热和储备能源方面具有巨大潜力。然而,新技
术的发展常常伴随着挑战和风险。与电化学储能在2021年左右的处
境类似,随着示范项目的逐步推广,熔盐储热也面临着安全性问题的
严峻考验。尤其是在今年5月发生的丰鹤电厂熔盐储能项目重大安全
事故,更是为行业敲响了警钟,再次强调了熔盐储热的技术风险。
熔盐储热(储能)技术是一种先进的热能储存系统。其核心原理
是将热能储存在高温熔化的盐溶液中,以供后续转化为电力或热能,
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色--第1页
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色--第2页
具有理论成本低、工作温度高、环境友好等特点。一个熔盐储热项目
的关键部分包括冷/热盐储罐、电加热器、换热器以及配套的汽轮机
等组件,详细构成见图。
熔融盐储热系统概念图
熔融盐储热系统的主要设备
在充电阶段,电加热器使用外部电力产生热能,用以加热盐溶液,
将其升温至高温状态,通常可达600摄氏度。熔盐储热系统储能媒介
通常是一种含有钾和硝酸钠的混合物,具有良好的热特性和长寿命,
不仅可以在高温下储存大量热能,还具有环保性,不会泄漏或对环境
造成危害。在放电阶段,高温的熔盐通过热交换器将热能传递给流体
介质,通常是高温油。该介质随后被用于产生高温高压蒸汽,以驱动
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色--第2页
熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色--第3页
汽轮机来生产电力。同时,冷却的熔盐则被泵回冷盐储罐,准备好参
与到下次储能过程当中。
理论上,熔盐储热是一种高效且环保的能源储存系统,能够供热
的特性使其从其他储能技术中脱颖而出。它可以用于电力领域,直接
供应高温蒸汽以发电,也可以直接为工业园区供热以及高压蒸汽,有
助于减少工业对化石燃料的依赖,降低碳排放。该技术具有广泛的应
用前景,有望为能源行业的可持续发展提供有力支持。
2、熔盐储热应用场景
由于熔盐储能独特的储热能力,其应用场景与当下主流的电化学
储能略有差异。近年来,熔盐储热技术开始在多个领域崭露头角,如
光热电站、火电灵活性改造、工业余热回收、蓄热空调、城市供热等。
其中,以太阳能光热发电与火电灵活性改造这两个领域的推广应用最
为广泛,部分项目已实现商业化运行。
2.1太阳能光热发电
光热发电技术(Concentrat