研报正文总结:火电厂灵活性改造与熔盐储能技术应用
一、西子洁能公司简介
西子洁能装备制造股份有限公司(股票代码:002534)成立于1955年,拥有68年清洁能源装备发展史,总部占地面积21.5万平方米,业务遍及全球100多个国家和地区,员工2800余人,2021年营收超过65亿元。公司注册资本7.39亿元,2020年9月设立浙江西子新能源有限公司,作为旗下新能源及低碳零碳业务的专业归口公司,致力于为人类改善环境。
西子新能源工程技术有限公司主营业务涵盖新能源、储能、低碳及零碳产品,提供设计、产品、整体解决方案及服务。公司在新能源领域取得了显著成果,包括熔盐储能电极锅炉灵活性改造、储电、氢能、钙钛矿光伏、光热、运达风电、可胜技术、臻泰能源投资、天圣集团战略合作、兰捷阿帕尼股权合作等,并与浙江大学成立先进能源联合研发中心。
二、熔盐储能技术特点
熔盐储能技术具有以下优势:
- 高热稳定性:使用温度高,热稳定性强。
- 高比热容:能够储存大量热能。
- 高温域宽:适用于多种高温应用场景。
- 低粘度:流动性强,换热效率高。
- 低饱和蒸汽压:安全性好。
- 成本较低:相较于其他储能技术,成本优势明显。
- 换热强:对流传热系数高,换热效率优异。
- 流阻小:流动阻力小,系统运行稳定。
熔盐储能技术的应用场景包括:
- 储发一体:吸收热能产蒸汽的同时,逐渐储存供夜晚利用的热能,提高系统利用小时数。
- 能量吸收端多样化:除太阳能外,电能、工业余热等多种能量来源都可适用,工业应用场景众多。
三、熔盐储能技术应用场景
1. 风光荷储一体化电站
在西部太阳能和风能资源丰富区域,光热+光伏/风电互补的风光荷储一体化项目可以有效利用光热熔盐储能的灵活性,降低光伏、风电出力的不确定性,提高可再生能源利用率,提供稳定可控的新能源电力供给。
典型案例:
- 青海德令哈10MW太阳能光热发电项目(2016年投运,吸热系统/蒸汽发生系统,已稳定运行10年)。
- 青海德令哈50MW太阳能光热发电项目(2018年投运,吸热系统/蒸汽发生系统,已稳定运行超过5年)。
- 青海德令哈200MW光热熔盐储能电站(2025年投运,吸热系统,装机容量100MW)。
2. 零碳园区/工厂
利用熔盐储能技术,建设“零碳智慧能源中心”,通过储电供热的方式为园区提供高效智能的冷、热、电、气等多种能源供应,提高能源利用率,实现园区零碳排放。
典型案例:
- 绍兴100t/h绿电熔盐储能示范项目:熔盐总量7800吨,外供蒸汽参数3MPa,257°C,绿电储能负荷150MW,背压发电8MW,纯凝发电17MW,占地面积75m×60m。
- 西子航空零碳工厂:采用屋顶分布式光伏(6MWp)、新型高温固体氧化物燃料电池、氢燃料电池、物理储能技术(熔盐储能)、电化学储能技术(液流电池)等,实现清洁能源替代,助力企业降碳、零碳,削峰填谷,降低用电、用汽成本。
3. 火电机组灵活性改造
利用煤电及燃机机组蒸汽作为能量来源加热熔盐,通过熔盐的储热放热过程实现煤电、燃机机组热电解耦,突破供热对机组电负荷调节的限制,提高煤电、燃机机组运行灵活性。
典型案例:
- 内蒙古大板电厂调峰供热项目。
- 江苏国信靖江电厂熔盐储能项目。
- 国电投吉电股份白山热电调峰供热项目。
- 国能河北龙山600MW亚临界火电机组“抽汽蓄能”储热项目(储热功率182MW,储热容量728MWh,放热功率120.5MW)。
- 国信靖江2×660MW机组熔盐储能调峰供热项目(电加热功率40MW,储热容量75MWh)。
4. 其他行业应用
- 油田注汽:辽河油田电热熔盐储能注汽试验站(2023年12月6日投产,储能规模15MW,每年可生产蒸汽4.8万吨,替代天然气313万立方米,减排二氧化碳6768吨)。
- 风光制氢行业:远景能源风光制氢行业熔盐储能项目(远景零碳技术(赤峰)有限公司152万吨/年零碳氢氨项目(一期)15万吨/年绿氢制合成氨项目,撬装块最大设计供热量2500KW,主装置熔盐换热器采用间隙式换热方式)。
四、研究结论
熔盐储能技术具有高热稳定性、高比热容、低成本、高安全性等优势,在风光荷储一体化电站、零碳园区/工厂、火电机组灵活性改造、油田注汽、风光制氢等行业具有广泛的应用前景。通过熔盐储能技术的应用,可以有效提高可再生能源利用率,降低碳排放,实现能源的高效利用和可持续发展。西子洁能在熔盐储能技术领域积累了丰富的经验,具备提供设计、产品、整体解决方案及服务的能力,未来有望在新能源和低碳零碳领域取得更大的发展。