9月29日,華能海門電廠基于熔鹽儲熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項目順利投運。
這是全國首例熔鹽儲熱耦合百萬機(jī)組、四機(jī)聯(lián)調(diào)汽水電控調(diào)頻調(diào)峰示范項目,標(biāo)志著我國在兆瓦級6千伏高電壓直驅(qū)熔鹽電熱裝備創(chuàng)新,以及多電壓等級熔鹽電熱設(shè)備綜合利用上實現(xiàn)新突破,并首次實現(xiàn)了國內(nèi)熔鹽成套裝備控制(華能睿渥)全國產(chǎn)化運行。
該項目為國內(nèi)火電廠靈活性改造開創(chuàng)出一個樣板工程。熔鹽電加熱功率60兆瓦,儲能容量120兆瓦時,額定產(chǎn)汽量90噸/小時,利用熔鹽大規(guī)模儲熱實現(xiàn)了機(jī)組安全靈活運行、深度調(diào)頻調(diào)峰、高效經(jīng)濟(jì)對外供熱,填補(bǔ)了南網(wǎng)區(qū)域電熱熔鹽輔助煤電調(diào)峰、調(diào)頻、供熱保障的技術(shù)空白。
這不是熔鹽儲熱技術(shù)在非光熱領(lǐng)域的首次應(yīng)用。據(jù)CSPPLAZA統(tǒng)計,截至2024年10月,國內(nèi)已投運的非光熱熔鹽儲熱項目有18個,其中,2024年投運項目有4個【詳見下表,如有紕漏,敬請指正】。
▌遼寧阜新韓家店鎮(zhèn)府辦公樓供暖示范項目
該項目采用百吉瑞(天津)新能源有限公司研發(fā)的新型煤改電熔鹽蓄熱單罐供暖系統(tǒng),實際供暖面積5200平方米,供暖時間150天/年,室內(nèi)平均實測溫度23℃,與燃煤鍋爐供暖時期相比,供暖費用沒有增加。經(jīng)過一個供暖期的運行測試,該系統(tǒng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。供暖效果良好,運營費用低且各項監(jiān)測指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期值。
2016年9月,項目投產(chǎn),是國內(nèi)較早采用模塊化單罐熔鹽儲熱裝置的供暖項目,采用谷電蓄熱的方式。
▌京能電力內(nèi)蒙岱海熱電電蓄熱供熱示范項目
2018年10月,通過消納火電廠發(fā)出的電為電廠6000平米的輸煤站供熱。模塊化單罐熔鹽儲熱系統(tǒng),也是國內(nèi)最早驗證電加熱熔鹽蓄熱在火電機(jī)組靈活性改造中的可行性的試驗項目。
▌吉林公交集團(tuán)谷電加熱模塊化單罐熔鹽儲熱裝置供暖項目
2019年9月29日,項目投產(chǎn)。
▌山西絳縣“熔鹽蓄熱+”多能復(fù)合供熱項目
項目位于山西省絳縣,是國內(nèi)首臺使用自主定制高電壓等級熔鹽電加熱器(6KV)的谷電蓄熱供暖項目,為周邊約40萬平米的生活區(qū)提供采暖。該項目采用百吉瑞的低熔點寬溫域熔鹽。
2017年9月,項目投產(chǎn)。
▌陜西延長石油榆能化504煤化工示范項目
項目使用撬裝式熔鹽傳儲熱系統(tǒng),容量10MWh,采用百吉瑞的低熔點寬溫域熔鹽為煤制烯烴反應(yīng)裝置提供儲熱和控溫,實際運行的反應(yīng)溫度偏差值控制在正負(fù)1攝氏度,高于設(shè)計的正負(fù)10攝氏度。該項目也是國內(nèi)較早通過高溫氣體(煙氣等)加熱熔鹽的驗證項目,該煤制烯烴項目為全球首創(chuàng)煤氣化直接制烯烴項目,也是國內(nèi)首次采用熔鹽儲熱系統(tǒng)為反應(yīng)工藝控溫。
▌河北辛集崇陽小區(qū)熔鹽綠色供熱示范項目
河北辛集市崇陽小區(qū)綠色供暖項目于2016年5月開工,項目總投資1700萬元,全部建成后供熱面積可達(dá)13.3萬平方米,相當(dāng)于一臺1310蒸噸鍋爐的供熱面積,每年可減排二氧化碳3537噸、粉塵131噸、二氧化硫11.1噸、氮氧化物9.67噸。
該示范工程供暖建筑面積7.5萬平方米,使用了450噸熔鹽,安裝了兩個熔鹽罐,罐體尺寸為直徑8米*高4.5米,蓄熱容量37MWh,熔鹽電加熱器功率6343kW,熔鹽蒸汽換熱器功率2642kW,熔鹽蓄熱罐直徑8米,高4.5米。
2016年11月15日,項目投入運行,居民用戶室內(nèi)溫度能夠穩(wěn)定的維持在19~24℃左右。
▌冀中能源井礦集團(tuán)谷電加熱熔鹽蓄熱供熱示范工程
該項目投資方為冀中能源井礦集團(tuán),采用了北京工業(yè)大學(xué)研發(fā)的LMPSIII號低熔點熔鹽,北京工業(yè)大學(xué)在總體方案、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計與安裝、運行控制等方面提供了全方面的技術(shù)支持。
該項目采暖面積18000平方米,建設(shè)熔鹽罐2個(低溫熔鹽罐,高溫熔鹽罐)直徑3.4×高5米,熔鹽用量200噸,蓄熱容量20MWh,設(shè)計熔鹽工作溫度在200℃~500℃之間。電加熱器最大功率為2800kW。
2017年12月,冀中能源井礦集團(tuán)谷電加熱熔鹽蓄熱供熱示范工程在河北臨城建成并投入運行。
▌北京豐臺區(qū)熔鹽蓄熱產(chǎn)業(yè)化推廣研究與示范項目
由北京熱力集團(tuán)在北京豐臺區(qū)投建的熔鹽蓄熱產(chǎn)業(yè)化推廣研究與示范項目是國內(nèi)落地的首個熔鹽儲能供蒸汽項目,該項目由北京熱力市政工程建設(shè)有限公司承建,采用了北京民利儲能技術(shù)有限公司開發(fā)的熔鹽儲能蒸汽系統(tǒng)。項目建設(shè)8MW熔鹽儲能裝置一套。主要配置高/低溫熔鹽儲罐、熔鹽加熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、智慧控制系統(tǒng)等設(shè)備,系統(tǒng)建成后將直接為北京西站地區(qū)供應(yīng)飽和蒸汽。
該項目于2021年投運。
▌紹興綠電熔鹽儲能示范項目
紹興綠電熔鹽儲能示范項目位于浙江紹興天實產(chǎn)業(yè)園,項目規(guī)模50t/h,是紹興綠電能源有限公司綠電熔鹽儲能項目的第一期,是國內(nèi)首個利用谷電進(jìn)行發(fā)電、最大規(guī)模的用戶側(cè)熔鹽儲能項目。項目利用規(guī)模化綠電與熔鹽儲能技術(shù),在電網(wǎng)低谷時段把過剩的綠電(風(fēng)電或光伏)儲存在高溫熔鹽中,在高峰、尖峰時段利用儲存的熱能換熱對外供熱或發(fā)電。
項目采用光熱發(fā)電系統(tǒng)常用的二元熔鹽(60%硝酸鈉+40%硝酸鉀的混合物),總?cè)埯}用量達(dá)7500噸。單個熔鹽儲罐的直徑約22米,高12米,系統(tǒng)年運行小時數(shù)達(dá)8400小時,當(dāng)?shù)毓入姇r間段為22:00-8:00,11:00-13:00共12個小時,年可發(fā)電3200萬千瓦時,年供蒸汽量42萬噸。外供蒸汽參數(shù)為3Mpa、257℃。
2022年10月20日,由西子清潔能源裝備制造股份有限公司承建的集設(shè)計、安裝、施工為一體的總承包工程“紹興綠電能源有限公司綠電熔鹽儲能示范項目”順利產(chǎn)汽投產(chǎn)。
▌江蘇國信靖江發(fā)電有限公司基于熔融鹽儲熱技術(shù)的調(diào)頻/調(diào)峰/安全供熱整體解決方案項目
江蘇國信靖江發(fā)電有限公司基于熔融鹽儲熱技術(shù)的調(diào)頻/調(diào)峰/安全供熱整體解決方案項目是中國首個真正意義上采用熔鹽儲熱技術(shù)的大規(guī)?;痣娬{(diào)峰/調(diào)頻/供熱項目,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),核心設(shè)備全部國產(chǎn)化,是目前全球首個實現(xiàn)煤電耦合熔鹽儲熱的成功范例。
該項目包括2×660MW機(jī)組熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目,設(shè)計配套儲熱量75MWh,采購用于儲熱的無機(jī)鹽1260噸。經(jīng)測算,該工程投運后每年可增加新能源消納電量3億千瓦時,保障近2萬戶居民和企業(yè)使用可再生的綠色電力,每年減少10萬噸燃煤和24萬噸二氧化碳排放,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益多贏。
江蘇國信靖江電廠熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目由西安熱工研究院有限公司負(fù)責(zé)整體的解決方案,改造技術(shù)采用熔鹽儲熱技術(shù),2020年底通過財政評審,完成項目可研,在2021年開始進(jìn)入到項目的設(shè)計階段,2022年11月開始建設(shè),2022年12月15日成功投運。
▌華能魏家峁電廠高溫蒸汽熔鹽儲熱調(diào)峰示范項目
華能魏家峁電廠高溫蒸汽熔鹽儲熱調(diào)峰示范項目是華能集團(tuán)2022年“火電廠高溫蒸汽熔鹽儲熱技術(shù)開發(fā)與工程示范”重大科技項目的工程示范應(yīng)用部分,內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項“基于火電廠高溫蒸汽或煙氣加熱儲熱的深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)研究”的配套項目,項目采用“蒸汽熔鹽儲熱”+“承壓斜溫層熱水儲熱”的全新儲熱技術(shù)路線,結(jié)合低負(fù)荷煙氣脫硝技術(shù),重點解決機(jī)組低負(fù)荷運行靈活性問題。
項目設(shè)計儲熱容量為80MWh,儲熱、放熱時長合計不超過12小時。項目的投運,每年可增加新能源消納電量6億千瓦時,節(jié)約燃煤18萬噸,減排二氧化碳30萬噸。
2023年5月15日,國內(nèi)首套由中國華能集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的66萬千瓦煤電機(jī)組耦合蒸汽熔鹽儲熱調(diào)峰、調(diào)頻示范項目在魏家峁煤電公司成功投運,填補(bǔ)了我國“熔鹽儲熱+熱水儲熱”輔助煤電調(diào)峰調(diào)頻的技術(shù)空白,為煤電機(jī)組完成靈活性改造、提升調(diào)峰調(diào)頻能力,提供了新的路線。
▌西安慧金科技高電壓感應(yīng)加熱熔鹽儲能供暖項目
項目應(yīng)用電磁感應(yīng)加熱原理,利用高電壓感應(yīng)加熱熔鹽儲能技術(shù),使得熔鹽電熱轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)97%以上。該設(shè)備采用6kV高壓電,將180℃的熔鹽在30秒內(nèi)加熱至400℃以上,達(dá)到了30秒內(nèi)220℃的溫升幅度,通過調(diào)節(jié)熔鹽罐的水路冷卻系統(tǒng),將水加熱至70℃以上。
2022年12月30日,由西安慧金科技有限公司牽頭,聯(lián)合西安電爐研究所有限公司、中冶陜壓重工設(shè)備有限公司、中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司、湖南中核熱鹽科技有限公司及西安交通大學(xué)等單位獨創(chuàng)的高電壓感應(yīng)加熱熔鹽儲能技術(shù)在中冶陜壓重工設(shè)備有限公司實施的谷電儲能供暖項目順利投產(chǎn),向中冶陜壓重工管道裝配車間供暖。
▌遼寧某食品公司供蒸汽改造項目
項目采用兩臺自主研制的儲換熱一體式單罐熔鹽儲熱供蒸汽設(shè)備,在谷電時段將約4MW·h低電價的電能以熱的形式儲存起來,在白天用戶需要蒸汽時,將水通入系統(tǒng)中與熔鹽換熱產(chǎn)生蒸汽供用戶使用。系統(tǒng)中熔鹽不流動,無需熔鹽泵和熔鹽電伴熱,避免了熔鹽泵和熔鹽電伴熱的自耗電,提高了整體效率。
2023年6月,由上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院智慧能源團(tuán)隊承建的遼寧某食品公司供蒸汽改造項目順利通過驗收。該項目是上海電氣首個設(shè)計、建設(shè)的用戶側(cè)熔鹽儲熱供蒸汽項目,本次驗收通過標(biāo)志著項目正式進(jìn)入全面運營階段。
▌遼河油田熔鹽儲熱注汽試驗站工程
項目位于遼寧省盤錦市境內(nèi),在遼河油田歡喜嶺采油廠齊40塊,原35#計量站建設(shè)電熱熔鹽儲熱注汽試驗站一座,規(guī)模為6噸/小時。對歡四變進(jìn)行改造,新建線路0.5km,至新建熔鹽儲熱注汽試驗站。站內(nèi)產(chǎn)生蒸汽接至北側(cè)已建注汽管網(wǎng)。本工程利用谷時電,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,電加熱器加熱熔鹽后,儲存在高溫熔鹽儲罐,高溫熔鹽通過蒸汽發(fā)生器與軟化水換熱,產(chǎn)生蒸汽用于油田生產(chǎn)。項目占地4千平方米,儲熱規(guī)模15MW,年產(chǎn)蒸汽4.8萬噸,替代天然氣313萬方,減排二氧化碳6768噸,數(shù)智化建設(shè)達(dá)到無人值守水平。
通過獨創(chuàng)研制的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)將油田回用軟化污水與高溫熔鹽換熱產(chǎn)生額定8MPa、295℃、干度80%的濕飽和蒸汽直接用于油田注汽生產(chǎn),有效減少能量過程損耗,綜合效率從熔鹽儲能發(fā)電系統(tǒng)的35%提高到90%以上,自主研發(fā)熔鹽加熱直流式濕飽和蒸汽發(fā)生裝置,形成了適合稠油油田的電熱熔鹽儲熱注汽工藝技術(shù)包。
2023年12月6日,世界首座電熱熔鹽儲能注汽試驗站在中國石油遼河油田竣工投產(chǎn),標(biāo)志著遼河油田電熱熔鹽新型儲能技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
2024年投運項目
▌山西建龍煤氣熔鹽儲熱調(diào)峰項目
山西建龍實業(yè)有限公司2x100MW煤氣綜合利用發(fā)電項目技改工程,利用鋼廠副產(chǎn)煤氣加熱熔鹽儲熱并實施放熱技術(shù),為汽輪機(jī)提供調(diào)峰蒸汽,實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰及消納新能源。系統(tǒng)設(shè)計儲熱6h,放熱6h,產(chǎn)生高溫超高壓參數(shù)的蒸汽,可實現(xiàn)調(diào)峰或消納新能源電量約1000萬kWh/年,屬國內(nèi)首創(chuàng)、亞洲首套。
該項目建設(shè)一套燃燒高爐煤氣加熱熔鹽進(jìn)行調(diào)峰和消納新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)。設(shè)計壽命不低于20年,全生命周期內(nèi)可實現(xiàn)碳減排約18萬噸、預(yù)估收集短時煤氣放散約5000萬M3。
4月3日,聯(lián)投湖北工建安裝公司承建的山西建龍執(zhí)行分時電價100MW煤氣發(fā)電機(jī)組配備5MW儲熱項目安裝工程并汽發(fā)電成功,并圓滿完成了72小時安全試運行。
項目參與單位:
業(yè)主單位:山西建龍實業(yè)有限公司
二元熔鹽及化鹽服務(wù):山西沃錦新材料股份有限公司(并盛化工)
熔鹽閥:上海亞核閥業(yè)成套有限公司(熔鹽截止閥、熔鹽調(diào)節(jié)閥、熔鹽止回閥、熔鹽安全閥等)
系統(tǒng)調(diào)試及運行指導(dǎo):青島華晨偉業(yè)電力科技工程有限公司
▌濟(jì)寧華源熱電熔鹽儲能調(diào)峰調(diào)頻(寧德時代備用供汽)項目
項目位于濟(jì)寧市高新區(qū)黃屯鎮(zhèn),濟(jì)寧華源熱電廠西側(cè)。熔鹽儲能供熱項目用地擬規(guī)劃兩期熔鹽儲能項目,占地面積約70畝,建設(shè)熔鹽設(shè)備、配電室、化學(xué)車間、變壓器、檢修區(qū)域及配套廠區(qū)圍墻、道路、排水、照明、綠化、安全監(jiān)控等。
本項目熔鹽汽電聯(lián)合加熱功率50MW,儲能容量100MWh,額定產(chǎn)汽量為75噸/小時,項目投運后對保障區(qū)域用汽安全、助力雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)有著極強(qiáng)的示范作用,可作為機(jī)組事故工況下的應(yīng)急汽源,防止突然停汽對用汽企業(yè)造成損失,同時解決了深度調(diào)峰與工業(yè)供汽的矛盾。
6月30日,華源熱電熔鹽儲能項目并網(wǎng)投產(chǎn),該項目填補(bǔ)了我國“蒸汽+電加熱熔鹽”輔助煤電調(diào)峰調(diào)頻、熱電解耦的技術(shù)空白。
項目參與單位:
業(yè)主單位:濟(jì)寧華源熱電有限公司
EPC:西安熱工研究院有限公司
設(shè)計服務(wù):吉林省一金電力工程有限公司
50MW熔鹽儲熱換熱器:上海鍋爐廠有限公司
三元熔鹽:山西常晟新能源科技有限公司
熔鹽閥:上海亞核閥業(yè)成套有限公司(熔鹽調(diào)節(jié)閥、熔鹽截止閥、熔鹽閘閥)
熔鹽電加熱器:鎮(zhèn)江東方電熱有限公司
熱力性能試驗:山東中實易通集團(tuán)有限公司
▌華能德州電廠熔鹽儲熱項目
該項目位于華能德州電廠生產(chǎn)區(qū)內(nèi),為火電機(jī)組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽的模塊化熔鹽儲能裝置開發(fā)與應(yīng)用項目示范工程。
本項目采用新型模塊化熔鹽電蓄熱儲能技術(shù),總儲熱量為180MWht(即684GJ),最大電功率為30MW,儲熱時長為6h;最大產(chǎn)汽流量為80t/h(產(chǎn)汽參數(shù)為1.8MPa、300℃),總產(chǎn)汽量為250t;熔鹽儲能裝置由12個熔鹽電蓄熱單元組成,各單元汽、水、電均可獨立運行,每個單元配套4臺額定功率為625kW熔鹽電加熱器,對應(yīng)單個單元電功率為2.5MW。
9月20日,由中國華能集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的全國首個火電機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻模塊化熔鹽儲能項目在華能山東分公司德州電廠成功商運,標(biāo)志著我國在耦合大規(guī)模儲能、提升火電機(jī)組運行靈活性方面實現(xiàn)了新突破。
項目參與單位:
業(yè)主單位:中國華能集團(tuán)有限公司
EPC:西安熱工研究院有限公司
技術(shù)合作方:浙江昱華新能源科技有限公司
三元熔鹽:山西常晟新能源科技有限公司
熔鹽電加熱器:江蘇眾眾電熱科技有限公司
▌華能海門電廠基于熔鹽儲熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項目
本項目為華能(廣東)能源開發(fā)有限公司海門電廠2023年基于熔鹽儲熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項目工程。華能海門電廠計劃在回水泵房及啟動鍋爐區(qū)域內(nèi)建設(shè)一套60MW/120MWh的熔鹽儲熱系統(tǒng),配置兩套“二拖一”30MW熔鹽儲熱的電加熱系統(tǒng),分別接入廠內(nèi)各臺機(jī)組的6kV高壓廠用電系統(tǒng),產(chǎn)汽能力90t/h(3MPa、300℃)。
該項目是全國首批實現(xiàn)脫硫脫硝與主體工程同步建設(shè)、同步投運的百萬千瓦機(jī)組電廠,這在全國范圍內(nèi)都是首創(chuàng),填補(bǔ)了南網(wǎng)區(qū)域電熱熔鹽輔助煤電調(diào)峰、調(diào)頻、供熱保障的技術(shù)空白。項目投運后,將有力提升分公司火電板塊競爭力,有效響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰、快速調(diào)頻及工業(yè)供汽要求,對加快助力卓越南方建設(shè),靈活適應(yīng)新型電力系統(tǒng)具有重要示范意義。
9月29日,華能海門電廠“基于熔鹽儲熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項目”順利投運。
項目參與單位:
業(yè)主單位:華能(廣東)能源開發(fā)有限公司海門電廠
EPC:西安熱工研究院有限公司
施工總承包:中國能源建設(shè)集團(tuán)東北電力第二工程有限公司
三元熔鹽:山西常晟新能源科技有限公司
60MW熔鹽儲熱換熱器:上海鍋爐廠有限公司
熔鹽泵:蘭州蘭泵有限公司(3臺熱鹽泵、3臺冷鹽泵、2臺疏鹽泵及其附屬設(shè)備)
熔鹽閥:上海亞核閥業(yè)成套有限公司(汽水側(cè)、熔鹽側(cè)所有閥門)
熔鹽電加熱器:鎮(zhèn)江東方電熱有限公司
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