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可胜技术金建祥:推动光热型熔盐储能技术发展,保障高比例新能源电网安全稳定运行

日期:2023-04-14    来源:能源发展网

国际储能网

2023
04/14
09:20
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关键词: 可胜技术 金建祥 光热型熔盐储能技术

4月12日,“第八届中国能源发展与创新论坛”在京召开。浙江可胜技术股份有限公司董事长兼总工程师金建祥在会上指出,光热型熔盐储能电站综合性能可与抽水蓄能相当,适宜建设为电网侧、发电侧的大规模储能电站或共享储能电站。

金建祥表示,当前,高比例新能源电力系统面临诸多挑战。一方面,电力供应保障难度不断增加,风电光伏的间歇性、随机性、波动性特征,决定了其只能做为电量的补充,无法作为可靠电源参与电力平衡;另一方面,电网安全稳定运行的风险不断加大,大量电子电力并网,带来的频率稳定、电压稳定问题,威胁电网的安全稳定运行;此外,电力系统调节能力严重不足,缺乏灵活调节电源,也直接影响着新能源的进一步的消纳和发展。

在此背景下,光热型熔盐储能技术的发展有着重要的意义。金建祥指出,光热型熔盐储能电站,是以电加热装置作为储能输入,以高温熔盐作为储能介质,以聚光集热系统作为能量补充,以汽轮发电机组作为电能输出的安全、高效和低成本的新型储能电站技术。这种技术的主要功能是储能、调峰;主要特点是小镜场、储能规模大(GW级)、储能时长长(4-12小时)、系统效率高,通过并联配置多对熔盐储罐,可轻易实现大规模(10GWh级)的储能,对光伏的消纳作用明显。

据金建祥介绍,熔盐储能电站主要由电加热系统、熔盐储能系统、聚光集热系统、蒸汽发生系统、汽轮发电系统、熔盐天然气加热炉和其他辅助系统构成。在用电低谷时段或光伏、风电等出现弃电时,通过电加热器加热熔盐至565℃,将多余的电能转换为热能并进行存储。在用电高峰时段,利用高温熔盐通过蒸汽发生系统与水进行热交换,产生过热蒸汽并驱动汽轮发电机组发电。在其余时段熔盐储能电站可以以15%的低负荷运行,提供自身厂用电的同时,为电网提供转动惯量和无功功率支撑,保障高比例新能源电网的安全稳定运行。

熔盐储能电站通过聚光集热系统,利用太阳能直接辐射能量加热熔盐,以弥补热-电转换过程的能量损失,大幅提高充放电效率,熔盐储能电站的综合充放电效率可达75%以上;还可以极低的成本配置天然气、煤炭或生物质等熔盐加热炉,在极端天气(连续阴雨天)及冬季枯水季,根据电网的需求,利用后备燃料加热熔盐,继续提供稳定的电力供应。

金建祥指出,随着光热熔盐储能及相关技术进一步发展,初步估算成本下降趋势将包含三个阶段:

从2022年到2025年,储能及相关设备批量化生产成本下降20%,发电效率提高4%,厂用电率降低2%,综合充放电效率提高,初步估算光热型熔盐储能电站的容量电价(不含税)将由571.6元/kW·年下降至512.7元/kW·年;

从2025年到2027年,采用高温热泵技术代替电加热器,制热效率更高,考虑电至热效率提高至130%,初步估算光热型熔盐储能电站的容量电价(不含税)将由512.7下降至478.6元/kW·年;

从2027年到2030年,随着超临界CO2循环发电技术成熟商用,发电效率进一步提升10%,初步估算光热型熔盐储能电站的容量电价(不含税)将由478.6元/kW·年下降至451.7元/kW·年。

据金建祥介绍,浙江可胜技术股份有限公司成立于2010年,前身为浙江中控太阳能技术有限公司,是全球领先的熔盐储能光热发电解决方案提供商,致力于“让人类用上廉价、稳定的清洁能源”,专注于塔式光热发电与熔盐储能的技术研究、装备研制与工程化应用,深度聚焦光热发电及多能互补发电业务,并积极布局以熔盐储能为核心的综合能源应用领域,致力于通过先进、高效的可再生能源利用技术,为人类社会提供高品质、低成本的绿色清洁能源。

通过多年的技术攻关及工程实践,可胜技术已成功掌握从聚光、集热、储热到发电的全流程塔式光热发电核心技术,并建立起光热发电全产业链,实现了核心装备的产业化、国产化。同时,可胜技术开发了一整套高温熔盐储能解决方案,形成了一系列涵盖工艺包设计、关键设备研发、工程设计及建设管理、储能调试及运维等专有技术,并已实现熔盐储能相关产品的规模化生产。


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