2023年中國太陽能熱發(fā)電光熱大會(huì)上，首航高科(002665)董事長黃文博主題報(bào)告中提及高效率儲能島的相關(guān)介紹，揭開了首航高科新型儲能方案的面紗。
01 熔鹽儲熱參數(shù)良好，潛力尚待挖掘
熔鹽儲熱是目前光熱發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量存儲的主要技術(shù)，首航高科敦煌一期、二期光熱電站皆配置自行設(shè)計(jì)的熔鹽儲熱系統(tǒng)，至今已分別穩(wěn)定運(yùn)行超過7年和5年。可以支撐100MW及更大容量熱電機(jī)組，可達(dá)到30年以上使用壽命，初始投資成本低，經(jīng)濟(jì)和性能參數(shù)十分優(yōu)異。
但從目前的市場表現(xiàn)而言，熔鹽儲能在各種儲能路線中的表現(xiàn)不算突出，主要是受限于電-電轉(zhuǎn)換效率比較低，尤其是前端通常采用電加熱熔鹽，其電到熱轉(zhuǎn)換效率較低。
02 首航高科壓縮二氧化碳熔鹽儲能
首航高科依托成熟的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和自身在換熱器，熔鹽，熱能動(dòng)力專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合自身在超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)方面多年的技術(shù)積累，成功研發(fā)出了壓縮二氧化碳熔鹽儲能技術(shù)以及超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)，并完成了樣機(jī)試驗(yàn)。從前端電到熱的轉(zhuǎn)換過程以及后端熱到電的轉(zhuǎn)換均大幅提升，解決了熔鹽儲能電-電轉(zhuǎn)換效率較低的問題。
1 前端
其前端電到熱的轉(zhuǎn)換過程采用壓縮二氧化碳高溫?zé)岜眉訜崛埯}，具體為通過逆向循環(huán)使用棄風(fēng)棄光電能將低溫?zé)嵩吹臒崮?ldquo;泵至”高溫狀態(tài)，并存儲轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮埽褂脡嚎s二氧化碳高溫?zé)岜眉夹g(shù)突破了阻抗型加熱器能效(cop)<100%的限制，提高了電到熱的轉(zhuǎn)換效率，是電力系統(tǒng)削峰填谷、提高區(qū)域能源系統(tǒng)效率和安全性的關(guān)鍵性前沿技術(shù)之一。
2 后端
后端熱到電的轉(zhuǎn)換可以采用先進(jìn)的超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)，高效將熱能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)熔鹽溫度不同以及裝機(jī)容量大小，全系統(tǒng)電-電轉(zhuǎn)換效率近期達(dá)到57.5%~65.8%;
中遠(yuǎn)期(5至10年)達(dá)到65%~76.6%,有望超過抽水蓄能轉(zhuǎn)換效率。
3 優(yōu)勢
1.單位瓦時(shí)存儲建造成本1.7元;
2.使用壽命長達(dá)30年;
3.完全不受地域限制;
4.具備短期大規(guī)模部署的能力;
5.熔鹽與光熱具有天然耦合優(yōu)勢，若與光熱補(bǔ)熱熔鹽結(jié)合，熔鹽-壓縮二氧化碳儲能電-電轉(zhuǎn)換效率更高。
03 高溫二氧化碳熔鹽儲能系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)
大規(guī)模- 高溫?zé)岜?/p>
可持續(xù)并且環(huán)境友好
溫度等級 (0 - 700℃)是區(qū)域耦合及各種應(yīng)用理想的熱源
無與倫比的可擴(kuò)展性和靈活性
可與光熱靈活匹配
大幅度降低土建安裝成本
TRL7-基于成熟可靠的技術(shù)和物理過程
短期至中期投資回收期-長生命周期
巨大的效率提升空間
無性能衰減
無儲能/放電循環(huán)限制
04 首航高科供貨范圍
1 電驅(qū)高溫壓縮機(jī)集成膨脹機(jī)
2 超臨界二氧化發(fā)電系統(tǒng)(含二氧化碳工質(zhì)系統(tǒng))
3 熱交換器(PCHE)
4 整個(gè)CO2回路的管道、閥門、儀表、連接電纜
5 完整的熔鹽儲能系統(tǒng)(大罐，熔鹽泵，閥等)
6 冷熱水系統(tǒng)
7 完整的電氣設(shè)備，包括變壓器、VFD、開關(guān)設(shè)備等
8 整廠控制系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)
9 主設(shè)備的最終驗(yàn)收和現(xiàn)場檢測
10 安裝和調(diào)試
11 聚光集熱補(bǔ)熱系統(tǒng)(可選)
來源： 首航高科官微
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