近日,民革甘肅省委員會提出“加大熔鹽儲熱技術在新能源儲能調峰領域創新應用”的建議。
為了(le)推動(dong)“雙碳(tan)”戰略目(mu)標的(de)(de)(de)扎實(shi)落(luo)實(shi),中共中央國(guo)(guo)務院出(chu)臺了(le)《關(guan)于(yu)完整準確(que)全面(mian)貫徹新發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)理念做(zuo)好(hao)碳(tan)達峰碳(tan)中和(he)工作的(de)(de)(de)意見》,綠色低(di)碳(tan)將成為今后產業發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)底色和(he)根本遵(zun)循(xun)。目(mu)前,隨(sui)著風、光電(dian)平(ping)價(jia)(jia)上(shang)網和(he)石化能(neng)源(yuan)(yuan)價(jia)(jia)格(ge)持續上(shang)漲,風、光電(dian)與煤電(dian)相比,其成本優(you)勢(shi)、二氧(yang)化碳(tan)減排(pai)優(you)勢(shi)凸顯(xian)。國(guo)(guo)家正在(zai)大(da)力推進(jin)以沙漠(mo)戈壁荒漠(mo)為重(zhong)點的(de)(de)(de)大(da)型風、光電(dian)基地建設,可(ke)(ke)以說,新能(neng)源(yuan)(yuan)產業迎(ying)來(lai)了(le)一(yi)個千載難逢大(da)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)新機遇新時期。但由(you)于(yu)風、光電(dian)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)穩定性,在(zai)國(guo)(guo)家實(shi)施能(neng)耗(hao)雙控、嚴控煤電(dian)新增(zeng)規模(mo)和(he)規劃(hua)的(de)(de)(de)抽(chou)水蓄能(neng)電(dian)站短期難以建成投產的(de)(de)(de)大(da)背景(jing)下,大(da)規模(mo)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)新能(neng)源(yuan)(yuan),面(mian)臨的(de)(de)(de)最突出(chu)問(wen)題是調(diao)峰電(dian)源(yuan)(yuan)嚴重(zhong)不(bu)(bu)足。調(diao)峰電(dian)源(yuan)(yuan)嚴重(zhong)不(bu)(bu)足不(bu)(bu)僅制約(yue)新能(neng)源(yuan)(yuan)大(da)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan),還有可(ke)(ke)能(neng)帶(dai)來(lai)新一(yi)輪的(de)(de)(de)棄光、棄風問(wen)題,甚至影響“十(shi)四五”新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)目(mu)標的(de)(de)(de)如期實(shi)現。
“十(shi)三五”時期(qi),為(wei)了解決(jue)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)調峰問題,我國建設了一(yi)(yi)批光熱(re)發(fa)電(dian)示范(fan)項(xiang)目和(he)電(dian)化(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)試(shi)點項(xiang)目。但由于(yu)(yu)(yu)(yu)受技(ji)(ji)術(shu)成(cheng)(cheng)熟度(du)(du)和(he)建設成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)影(ying)響,目前(qian)尚(shang)處于(yu)(yu)(yu)(yu)試(shi)點示范(fan)階段,還沒有(you)形成(cheng)(cheng)大(da)(da)規模(mo)商(shang)業化(hua)應(ying)用(yong)(yong)場(chang)景。電(dian)化(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)目前(qian)主(zhu)要使用(yong)(yong)的(de)(de)是鋰離子電(dian)池和(he)磷酸鐵鋰電(dian)池,根(gen)據應(ying)用(yong)(yong)場(chang)景可分為(wei)容量型(大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)4小(xiao)時)、能(neng)(neng)(neng)量型(約1-2小(xiao)時)、功(gong)率型(小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)30分鐘)和(he)備(bei)用(yong)(yong)型(大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)15分鐘)四類,其全(quan)生(sheng)命周期(qi)度(du)(du)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)都(dou)較高(gao)(gao),大(da)(da)規模(mo)應(ying)用(yong)(yong)也受鋰資(zi)源(yuan)和(he)電(dian)池壽命制約,短期(qi)內成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)難以大(da)(da)幅度(du)(du)下降(jiang)。從光熱(re)發(fa)電(dian)示范(fan)項(xiang)目看,不論是點聚焦的(de)(de)塔(ta)式、蝶式還是線(xian)性(xing)聚焦的(de)(de)菲涅爾式、槽式發(fa)電(dian)項(xiang)目,都(dou)投資(zi)大(da)(da)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)高(gao)(gao)。如敦(dun)煌100兆瓦熔鹽塔(ta)式光熱(re)電(dian)站(zhan),投資(zi)高(gao)(gao)達30多億元,但可實現24小(xiao)時連續發(fa)電(dian)。光熱(re)發(fa)電(dian)受成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)制約,大(da)(da)規模(mo)商(shang)業化(hua)運用(yong)(yong)還有(you)待技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)進一(yi)(yi)步突破,或需出現新(xin)的(de)(de)顛覆性(xing)技(ji)(ji)術(shu)創新(xin)。
儲能(neng)技術的(de)(de)發(fa)展主要圍(wei)繞“低成本(ben)、長壽命、高安全和易回收”的(de)(de)目(mu)標(biao)。受(shou)光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)用熔(rong)鹽(yan)(yan)來儲熱(re)(re)(re)的(de)(de)啟(qi)發(fa),為了解決短期內新能(neng)源調(diao)峰(feng)面臨的(de)(de)現實問題(ti),在光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)和電(dian)(dian)化學(xue)儲能(neng)短期內無法大幅度降(jiang)低成本(ben)的(de)(de)背景下,可(ke)(ke)否研究開(kai)發(fa)目(mu)前還沒(mei)有被關(guan)注到(dao)的(de)(de)用電(dian)(dian)直(zhi)接加(jia)熱(re)(re)(re)熔(rong)鹽(yan)(yan)儲熱(re)(re)(re)的(de)(de)技術可(ke)(ke)行性,把電(dian)(dian)網(wang)消納不了的(de)(de)風、光電(dian)(dian)富余電(dian)(dian)量來加(jia)熱(re)(re)(re)熔(rong)鹽(yan)(yan)進行儲熱(re)(re)(re),用電(dian)(dian)高峰(feng)期再轉化為電(dian)(dian)能(neng),也(ye)不失為一(yi)種有益探索。為此建議:
一、在已建光熱發電站增加電加熱熔鹽裝置
增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)加熱熔鹽(yan)(yan)裝置后,把(ba)夜間富余(yu)的(de)較(jiao)為(wei)廉價的(de)風(feng)電(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)化為(wei)熱能儲(chu)(chu)存于熔鹽(yan)(yan),在用(yong)電(dian)(dian)(dian)高峰期再(zai)轉(zhuan)化為(wei)調峰電(dian)(dian)(dian)能,以提高現有儲(chu)(chu)熱設備(bei)和發電(dian)(dian)(dian)設備(bei)的(de)利(li)用(yong)率,提升電(dian)(dian)(dian)站效(xiao)益。同時,可有效(xiao)降低熔鹽(yan)(yan)凝結幾(ji)率,也可降低風(feng)電(dian)(dian)(dian)棄風(feng),提高風(feng)電(dian)(dian)(dian)利(li)用(yong)率。
二、試點在電網側建設熔鹽熱物理儲能電站
目前,光熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)技術基本成(cheng)熟,將(jiang)光熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)前端用(yong)光聚熱(re)(re)的(de)設(she)備取消,增加(jia)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)(re)熔鹽(yan)裝置,開辟利(li)用(yong)富(fu)余(yu)電(dian)(dian)能在(zai)電(dian)(dian)網側儲能的(de)新模式,直接利(li)用(yong)電(dian)(dian)網低谷電(dian)(dian)量或風、光電(dian)(dian)富(fu)余(yu)電(dian)(dian)量加(jia)熱(re)(re)后儲存,用(yong)電(dian)(dian)高峰(feng)(feng)期再發(fa)電(dian)(dian)調峰(feng)(feng),實現電(dian)(dian)網谷電(dian)(dian)峰(feng)(feng)用(yong)、峰(feng)(feng)谷平(ping)衡(heng),也有利(li)于提高風、光電(dian)(dian)利(li)用(yong)率。
三、研究利用現有擬淘汰火電機組改造為熔鹽熱物理儲能電站的技術經濟可行性
隨(sui)著(zhu)能(neng)耗(hao)雙控政策(ce)的(de)實(shi)施和大規模風、光電基地(di)的(de)建成,一些單機容量小(xiao)能(neng)耗(hao)高的(de)火(huo)電機組將會逐(zhu)步被(bei)淘(tao)(tao)汰。在目前新能(neng)源發(fa)展調峰任務比(bi)較(jiao)繁重(zhong)的(de)情況下,可(ke)探索以“控碳不(bu)控綠(lv)能(neng)”的(de)新模式,研究單機30萬千瓦以下擬淘(tao)(tao)汰火(huo)電機組改(gai)建為(wei)熔(rong)鹽儲熱電站的(de)技(ji)術經濟可(ke)行(xing)性,若技(ji)術經濟比(bi)較(jiao)后有價值且可(ke)行(xing),可(ke)先選擇一批擬淘(tao)(tao)汰機組進(jin)行(xing)試點(dian)改(gai)造和示范應用。