在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,能源轉(zhuǎn)型成為國(guó)家戰(zhàn)略核心。如何破解新能源消納難題、提升電力系統(tǒng)靈活性?國(guó)家能源集團(tuán)河北公司龍山電廠600MW機(jī)組“抽汽蓄能”熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)峰項(xiàng)目給出了創(chuàng)新答案!
作為國(guó)內(nèi)首個(gè)采用多源抽汽——配汽調(diào)控技術(shù)的大規(guī)模抽汽熔鹽蓄能項(xiàng)目,該項(xiàng)目由昇輝智能科技股份有限公司全資子公司昇輝科技有限公司參股的赫普能源環(huán)境科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“赫普能源”)提供核心技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)備支持,深度融入火電系統(tǒng),打造“抽汽蓄能”熔鹽儲(chǔ)熱創(chuàng)新解決方案,以科技之力重塑火電靈活性,實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組從“基礎(chǔ)保障型”向“調(diào)節(jié)支撐型”的跨越式升級(jí)。
此次600MW火電機(jī)組“抽汽蓄能”熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目的成功投運(yùn),使龍山電廠深度調(diào)峰能力在原有基礎(chǔ)上增加100MW,即儲(chǔ)熱系統(tǒng)投運(yùn)后,機(jī)組負(fù)荷可從180MW降到75MW,調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)以上;當(dāng)電網(wǎng)需要頂峰時(shí),機(jī)組負(fù)荷可從600MW提高到650MW,頂峰能力增加50MW,頂峰時(shí)長(zhǎng)6小時(shí)以上。通過(guò)“低谷蓄能、高峰釋能”,大幅提升了機(jī)組的靈活性,為火電機(jī)組的轉(zhuǎn)型發(fā)展起到了示范引領(lǐng)作用。
項(xiàng)目成功實(shí)施有效提升了河北南網(wǎng)調(diào)峰能力,每年消納新能源約5.2億千瓦時(shí),相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤15.6萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放42萬(wàn)噸,為清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)提供有力支撐。
抽汽蓄能技術(shù)——破解火電調(diào)峰困局
抽汽蓄能技術(shù)是赫普能源首創(chuàng)的革命性方案,核心在于“爐機(jī)解耦”。傳統(tǒng)火電機(jī)組“鍋爐-汽輪機(jī)”剛性耦合,調(diào)峰深度受限。而抽汽蓄能技術(shù)通過(guò)以下路徑突破瓶頸:
多源抽汽:從機(jī)組主蒸汽、再熱蒸汽等多汽源抽取蒸汽,加熱熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),將多余熱能儲(chǔ)存起來(lái);
配汽調(diào)控:通過(guò)智能配汽系統(tǒng),精準(zhǔn)調(diào)控蒸汽分配比例,確保鍋爐安全運(yùn)行的同時(shí),實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰;
低儲(chǔ)高放:在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期,機(jī)組降低出力,多余蒸汽儲(chǔ)熱;負(fù)荷高峰期,釋放熔鹽熱能加熱蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)增發(fā)電力或?qū)ν夤帷?/p>
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程
高溫熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)——能量“超級(jí)存儲(chǔ)器”
熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)以硝酸鈉、硝酸鉀、亞硝酸鈉等混合硝酸鹽作為儲(chǔ)熱介質(zhì),利用其高沸點(diǎn)、低粘度、高熱容特性,通過(guò)雙罐系統(tǒng),即冷鹽罐、熱鹽罐,實(shí)現(xiàn)熱能存儲(chǔ)與釋放。因其具有工作溫度高、熱容量大、傳熱性能好、性價(jià)比優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。
本項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首次將熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)與火電廠抽汽系統(tǒng)創(chuàng)新性結(jié)合,通過(guò)巧妙設(shè)計(jì),將熔鹽系統(tǒng)的高溫優(yōu)勢(shì)與電廠蒸汽參數(shù)相匹配,進(jìn)一步提升火電機(jī)組抽汽蓄能系統(tǒng)效率和經(jīng)濟(jì)性。
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程
赫普能源圍繞抽汽熔鹽蓄能領(lǐng)域,申請(qǐng)授權(quán)了20余項(xiàng)核心專利技術(shù)。核心專利技術(shù)支撐龍山電廠項(xiàng)目成功投運(yùn),驗(yàn)證了“火儲(chǔ)聯(lián)調(diào)”模式的可行性與經(jīng)濟(jì)性,標(biāo)志著火電靈活性改造進(jìn)入“熔鹽儲(chǔ)能時(shí)代”,為全國(guó)超2億千瓦待改造煤電機(jī)組提供技術(shù)范本,推動(dòng)火電由“電量主體”向“電力調(diào)節(jié)主體”轉(zhuǎn)變。
目前,國(guó)能龍山電廠600M火電抽汽蓄能熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)峰項(xiàng)目已取得中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的“項(xiàng)目整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”科技成果鑒定和國(guó)家能源局能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備認(rèn)定。
昇輝科技作為一家深耕電氣智能化和能源管理領(lǐng)域的國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),看到了綜合能源服務(wù)的巨大市場(chǎng)潛力,通過(guò)對(duì)赫普能源的參股,為儲(chǔ)能行業(yè)“技術(shù)+資本”協(xié)同創(chuàng)新樹立了典范。未來(lái),雙方將持續(xù)深化合作,以“技術(shù)創(chuàng)新+產(chǎn)業(yè)協(xié)同”為引擎,將熔鹽儲(chǔ)能從光熱發(fā)電向火電、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、工業(yè)供熱等領(lǐng)域全面滲透,推動(dòng)更多儲(chǔ)能項(xiàng)目落地,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系注入澎湃動(dòng)力!