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《2024中國長時儲能產業發展藍皮書》是目前國內唯一一本針對長時儲能產業撰寫的專業行業研報，展現了長時儲能產業的快速發展和未來潛力，提出了長時儲能技術商業化發展面臨的問題和障礙并給出了一些建議，同時對未來的市場裝機規模進行了預測。作為主流長時儲能技術內的核心產品、細分領域內的長時儲能技術路線，綠儲科技中高壓熔鹽電加熱器、特高溫熱泵技術收編入《2024中國長時儲能產業發展藍皮書》。

依據我國(guo)能源(yuan)統(tong)計年(nian)(nian)鑒，2021年(nian)(nian)我國(guo)工(gong)(gong)業(ye)領域年(nian)(nian)消耗熱量(liang)(liang)453.8億(yi)(yi)GJ，其中(zhong)用熱溫度大于(yu)100℃，用熱形(xing)式主要為工(gong)(gong)業(ye)蒸(zheng)(zheng)汽，熱需(xu)求為125億(yi)(yi)GJ，折合(he)(he)4.27億(yi)(yi)噸(dun)標煤(mei)；同年(nian)(nian)我國(guo)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)8.1萬億(yi)(yi)kwh，折合(he)(he)9.84億(yi)(yi)噸(dun)標準煤(mei)，工(gong)(gong)業(ye)用蒸(zheng)(zheng)汽是(shi)(shi)全(quan)國(guo)用電(dian)(dian)總(zong)量(liang)(liang)43%。預計未來隨著(zhu)經濟(ji)的增長和產業(ye)的發展，至2035年(nian)(nian)工(gong)(gong)業(ye)蒸(zheng)(zheng)汽需(xu)求約為180億(yi)(yi)GJ。目(mu)前，這部(bu)分(fen)工(gong)(gong)業(ye)蒸(zheng)(zheng)汽完全(quan)依靠燃(ran)煤(mei)等化(hua)石(shi)能源(yuan)提供。高(gao)溫熱泵是(shi)(shi)一(yi)種可(ke)以實(shi)現(xian)電(dian)(dian)熱高(gao)效轉(zhuan)化(hua)的技(ji)術，電(dian)(dian)熱效率可(ke)達140%，其結合(he)(he)熔(rong)鹽(yan)儲能技(ji)術可(ke)以通過消納綠電(dian)(dian)替代(dai)傳統(tong)的煤(mei)炭(tan)、天(tian)然氣等化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)，實(shi)現(xian)工(gong)(gong)業(ye)領域的節能脫碳目(mu)標。

浙江綠儲(chu)科技有限公(gong)司及其(qi)控(kong)(kong)股子(zi)公(gong)司態能(neng)(neng)(neng)動(dong)力(li)(li)和(he)湖州工(gong)業控(kong)(kong)制(zhi)技術研究院聯合(he)開展了特(te)高(gao)(gao)溫熱(re)(re)(re)泵(beng)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)關(guan)鍵(jian)技術研究，研制(zhi)了工(gong)藝(yi)-設備-控(kong)(kong)制(zhi)一體(ti)化(hua)的特(te)高(gao)(gao)溫熱(re)(re)(re)泵(beng)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統，其(qi)基本原理是：儲(chu)熱(re)(re)(re)時利用風光等綠色電(dian)力(li)(li)帶動(dong)高(gao)(gao)溫壓縮機(ji)將工(gong)質(zhi)壓縮至(zhi)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓狀(zhuang)態，工(gong)質(zhi)被(bei)加熱(re)(re)(re)后經(jing)放熱(re)(re)(re)器換熱(re)(re)(re)將熱(re)(re)(re)量傳遞給熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)介質(zhi)儲(chu)存起(qi)來，高(gao)(gao)壓工(gong)質(zhi)進(jin)(jin)(jin)入膨(peng)脹(zhang)機(ji)回(hui)收(shou)壓力(li)(li)能(neng)(neng)(neng)，工(gong)質(zhi)的壓力(li)(li)與溫度(du)都降低(di)后，工(gong)質(zhi)進(jin)(jin)(jin)入吸熱(re)(re)(re)器吸收(shou)低(di)品位余(yu)熱(re)(re)(re)，重新回(hui)到高(gao)(gao)溫壓縮機(ji)入口，進(jin)(jin)(jin)入下一步循環；放熱(re)(re)(re)時由熔(rong)鹽蒸汽(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器吸收(shou)高(gao)(gao)溫熔(rong)鹽熱(re)(re)(re)量產(chan)生(sheng)蒸汽(qi)(qi)(qi)，該蒸汽(qi)(qi)(qi)可供給工(gong)業用蒸汽(qi)(qi)(qi)，或者經(jing)由汽(qi)(qi)(qi)輪發(fa)(fa)電(dian)機(ji)發(fa)(fa)電(dian)，隨(sui)后進(jin)(jin)(jin)入冷凝器回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)量，冷凝后的水(shui)經(jing)由給水(shui)泵(beng)和(he)回(hui)熱(re)(re)(re)系(xi)統繼續(xu)回(hui)到熔(rong)鹽蒸汽(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器進(jin)(jin)(jin)行(xing)循環。

圖1綠儲(chu)科技(ji)高溫(wen)熱(re)泵制蒸汽流程圖

特高(gao)溫熱泵儲(chu)能(neng)技(ji)術可應用風光電(dian)(dian)(dian)力的消納，平(ping)抑電(dian)(dian)(dian)網的波動性，通過(guo)回(hui)收新能(neng)源的棄電(dian)(dian)(dian)并(bing)儲(chu)存起來，用電(dian)(dian)(dian)時再利用汽輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)機發(fa)電(dian)(dian)(dian)。其(qi)主要特點是(shi)儲(chu)能(neng)規模大（GW級）、儲(chu)能(neng)時間長（4-12小時）、系統效率(lv)高(gao)（55%-75%），且對地(di)理(li)條件沒有限(xian)制，是(shi)未來理(li)想的長時儲(chu)能(neng)技(ji)術。

圖2綠儲科技(ji)高溫(wen)熱泵(beng)應用于新能(neng)源場景流程圖

高(gao)(gao)溫(wen)熱(re)泵儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術可(ke)應用(yong)火(huo)電(dian)(dian)靈活性改造，在機(ji)(ji)組深調時(shi)，利用(yong)高(gao)(gao)溫(wen)熱(re)泵將(jiang)(jiang)火(huo)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組的電(dian)(dian)能(neng)(neng)、蒸汽(qi)(qi)能(neng)(neng)和余熱(re)能(neng)(neng)等(deng)儲(chu)存(cun)起(qi)來，并在機(ji)(ji)組頂峰時(shi)，釋放熱(re)量(liang)產生高(gao)(gao)溫(wen)蒸汽(qi)(qi)，與機(ji)(ji)組耦合(he)發電(dian)(dian)。機(ji)(ji)組改造后的電(dian)(dian)電(dian)(dian)效(xiao)率(lv)最高(gao)(gao)可(ke)達75%，并可(ke)將(jiang)(jiang)火(huo)電(dian)(dian)出(chu)力負荷(he)降低至0，大大增加了火(huo)電(dian)(dian)的調峰能(neng)(neng)力。另(ling)外，采用(yong)此技(ji)術也可(ke)將(jiang)(jiang)其(qi)退(tui)役(yi)的火(huo)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組改造為基于高(gao)(gao)溫(wen)熱(re)泵的熔鹽儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)站，實現退(tui)役(yi)機(ji)(ji)組的再利用(yong)。

圖(tu)3綠(lv)儲科技特(te)高溫熱泵應(ying)用于火電(dian)靈活性改造(zao)流程圖(tu)

浙江綠儲科技有限公司-特高溫熱泵

浙江(jiang)綠儲科技(ji)有限(xian)公司注冊資(zi)本24880萬(wan)元(yuan)，由浙江(jiang)大(da)學(xue)金建祥團(tuan)隊控(kong)股設立，是全球首批以(yi)電(dian)能(neng)(neng)替代化石(shi)能(neng)(neng)源供應(ying)工業(ye)蒸汽、儲熱(re)能(neng)(neng)領(ling)域(yu)關鍵設備(bei)制造商(shang)(shang)、技(ji)術服(fu)務商(shang)(shang)；核心產品為面向(xiang)大(da)規模儲能(neng)(neng)的6/10kV智(zhi)能(neng)(neng)熔鹽(yan)電(dian)加熱(re)器、400℃、600℃特高溫(wen)熱(re)泵等產品及系統，主要應(ying)用(yong)于風光大(da)基地(di)配儲、火電(dian)超高靈活性改造、流(liu)程工業(ye)節(jie)能(neng)(neng)脫碳等領(ling)域(yu)。

圖4綠儲(chu)科技及其控(kong)股子公司2MW特(te)高溫(wen)熱泵關鍵技術驗證(zheng)平臺

面向國家“雙(shuang)碳”戰略下工業領域節能(neng)脫碳的(de)需求，綠儲科技(ji)及控股子公司態能(neng)動力、湖州(zhou)工業控制技(ji)術(shu)研究院聯(lian)合建(jian)設了全球首臺2MW、600℃的(de)特高溫(wen)熱泵(beng)儲能(neng)關(guan)鍵技(ji)術(shu)驗證平臺，項目于2023年7月底建(jian)成(cheng)，10月底實現滿負荷運行，壓縮(suo)機出(chu)口溫(wen)度達595℃，熔鹽(yan)儲熱溫(wen)度達570℃，制蒸汽(qi)溫(wen)度可達560℃，電熱效率達到141%。

表1特高溫(wen)熱(re)泵系(xi)統關鍵參數

綠儲科技特高溫熱泵技術先進性

（1）技術指(zhi)(zhi)標(biao)先(xian)進(jin)性：特(te)高(gao)溫熱(re)(re)泵的制熱(re)(re)溫度(du)可(ke)達(da)(da)595℃，商業化產(chan)品運行(xing)電壓可(ke)達(da)(da)35kV，電熱(re)(re)效率最高(gao)可(ke)達(da)(da)220%，單機規模最大可(ke)達(da)(da)75MWt，核心指(zhi)(zhi)標(biao)達(da)(da)到國際領(ling)先(xian)水平(ping)。

（2）設備(bei)先進性：創新研(yan)制(zhi)出(chu)特高溫(wen)(wen)熱泵用高轉(zhuan)速壓縮膨脹機(ji)組樣機(ji)，樣機(ji)功率(lv)達(da)1.5MW，最高制(zhi)熱溫(wen)(wen)度≥595℃，技(ji)術指(zhi)標達(da)到全(quan)球領先水平(ping)。創新設計并研(yan)制(zhi)出(chu)特高溫(wen)(wen)緊湊(cou)級PCHE換(huan)熱器，設計溫(wen)(wen)度≥595℃，設計壓力≥30MPa，比(bi)表面積大于1000m2/m3的(de)技(ji)術指(zhi)標，領先于行業平(ping)均(jun)水平(ping)。

（3）控(kong)制策(ce)略先進性：基于特高(gao)溫熱泵儲能關鍵技(ji)術(shu)研發(fa)平臺，對其(qi)進行(xing)額定工況(kuang)/偏工況(kuang)運(yun)行(xing)、快(kuai)速(su)(su)頻(pin)繁(fan)啟停、快(kuai)速(su)(su)變(bian)負(fu)荷(he)等復雜工況(kuang)的長周期測試，驗(yan)證適用于百兆瓦級儲能規模(mo)的特高(gao)溫熱泵系統的設計體系和(he)運(yun)行(xing)策(ce)略，提出設計優化方(fang)法，形(xing)成適用于快(kuai)速(su)(su)頻(pin)繁(fan)啟停、自動防喘振(zhen)控(kong)制、快(kuai)速(su)(su)變(bian)工況(kuang)、優化運(yun)行(xing)的最佳運(yun)行(xing)控(kong)制策(ce)略。