9月29日,华能海门电厂基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目顺利投运。
这是全国首例熔盐储热耦合百万机组、四机联调汽水电控调频调峰示范项目,标志着我国在兆瓦级6千伏高电压直驱熔盐电热装备创新,以及多电压等级熔盐电热设备综合利用上实现新突破,并首次实现了国内熔盐成套装备控制(华能睿渥)全国产化运行。
该项目为国内火电厂灵活性改造开创出一个样板工程。熔盐电加热功率60兆瓦,储能容量120兆瓦时,额定产汽量90吨/小时,利用熔盐大规模储热实现了机组安全灵活运行、深度调频调峰、高效经济对外供热,填补了南网区域电热熔盐辅助煤电调峰、调频、供热保障的技术空白。
这不是熔盐储热技术在非光热领域的首次应用。据CSPPLAZA统计,截至2024年10月,国内已投运的非光热熔盐储热项目有13个,其中,2024年投运项目有4个【详见下表,如有纰漏,敬请指正】。
▌河北辛集崇阳小区熔盐绿色供热示范项目
河北辛集市崇阳小区绿色供暖项目于2016年5月开工,项目总投资1700万元,全部建成后供热面积可达13.3万平方米,相当于一台1310蒸吨锅炉的供热面积,每年可减排二氧化碳3537吨、粉尘131吨、二氧化硫11.1吨、氮氧化物9.67吨。
该示范工程供暖建筑面积7.5万平方米,使用了450吨熔盐,安装了两个熔盐罐,罐体尺寸为直径8米*高4.5米,蓄热容量37MWh,熔盐电加热器功率6343kW,熔盐蒸汽换热器功率2642kW,熔盐蓄热罐直径8米,高4.5米。
2016年11月15日,项目投入运行,居民用户室内温度能够稳定的维持在19~24℃左右。
▌冀中能源井矿集团谷电加热熔盐蓄热供热示范工程
该项目投资方为冀中能源井矿集团,采用了北京工业大学研发的LMPSIII号低熔点熔盐,北京工业大学在总体方案、关键设备设计与安装、运行控制等方面提供了全方面的技术支持。
该项目采暖面积18000平方米,建设熔盐罐2个(低温熔盐罐,高温熔盐罐)直径3.4×高5米,熔盐用量200吨,蓄热容量20MWh,设计熔盐工作温度在200℃~500℃之间。电加热器最大功率为2800kW。
2017年12月,冀中能源井矿集团谷电加热熔盐蓄热供热示范工程在河北临城建成并投入运行。
▌北京丰台区熔盐蓄热产业化推广研究与示范项目
由北京热力集团在北京丰台区投建的熔盐蓄热产业化推广研究与示范项目是国内落地的首个熔盐储能供蒸汽项目,该项目由北京热力市政工程建设有限公司承建,采用了北京民利储能技术有限公司开发的熔盐储能蒸汽系统。项目建设8MW熔盐储能装置一套。主要配置高/低温熔盐储罐、熔盐加热系统、蒸汽发生系统、智慧控制系统等设备,系统建成后将直接为北京西站地区供应饱和蒸汽。
该项目于2021年投运。
▌绍兴绿电熔盐储能示范项目
绍兴绿电熔盐储能示范项目位于浙江绍兴天实产业园,项目规模50t/h,是绍兴绿电能源有限公司绿电熔盐储能项目的第一期,是国内首个利用谷电进行发电、最大规模的用户侧熔盐储能项目。项目利用规模化绿电与熔盐储能技术,在电网低谷时段把过剩的绿电(风电或光伏)储存在高温熔盐中,在高峰、尖峰时段利用储存的热能换热对外供热或发电。
项目采用光热发电系统常用的二元熔盐(60%硝酸钠+40%硝酸钾的混合物),总熔盐用量达7500吨。单个熔盐储罐的直径约22米,高12米,系统年运行小时数达8400小时,当地谷电时间段为22:00-8:00,11:00-13:00共12个小时,年可发电3200万千瓦时,年供蒸汽量42万吨。外供蒸汽参数为3Mpa、257℃。
2022年10月20日,由西子清洁能源装备制造股份有限公司承建的集设计、安装、施工为一体的总承包工程“绍兴绿电能源有限公司绿电熔盐储能示范项目”顺利产汽投产。
▌江苏国信靖江发电有限公司基于熔融盐储热技术的调频/调峰/安全供热整体解决方案项目
江苏国信靖江发电有限公司基于熔融盐储热技术的调频/调峰/安全供热整体解决方案项目是中国首个真正意义上采用熔盐储热技术的大规模火电调峰/调频/供热项目,具有完全自主知识产权,核心设备全部国产化,是目前全球首个实现煤电耦合熔盐储热的成功范例。
该项目包括2×660MW机组熔盐储能调峰供热项目,设计配套储热量75MWh,采购用于储热的无机盐1260吨。经测算,该工程投运后每年可增加新能源消纳电量3亿千瓦时,保障近2万户居民和企业使用可再生的绿色电力,每年减少10万吨燃煤和24万吨二氧化碳排放,实现经济、社会和生态效益多赢。
江苏国信靖江电厂熔盐储能调峰供热项目由西安热工研究院有限公司负责整体的解决方案,改造技术采用熔盐储热技术,2020年底通过财政评审,完成项目可研,在2021年开始进入到项目的设计阶段,2022年11月开始建设,2022年12月15日成功投运。
▌华能魏家峁电厂高温蒸汽熔盐储热调峰示范项目
华能魏家峁电厂高温蒸汽熔盐储热调峰示范项目是华能集团2022年“火电厂高温蒸汽熔盐储热技术开发与工程示范”重大科技项目的工程示范应用部分,内蒙古自治区科技重大专项“基于火电厂高温蒸汽或烟气加热储热的深度调峰关键技术研究”的配套项目,项目采用“蒸汽熔盐储热”+“承压斜温层热水储热”的全新储热技术路线,结合低负荷烟气脱硝技术,重点解决机组低负荷运行灵活性问题。。
项目设计储热容量为80MWh,储热、放热时长合计不超过12小时。项目的投运,每年可增加新能源消纳电量6亿千瓦时,节约燃煤18万吨,减排二氧化碳30万吨。
2023年5月15日,国内首套由中国华能集团有限公司自主研发的66万千瓦煤电机组耦合蒸汽熔盐储热调峰、调频示范项目在魏家峁煤电公司成功投运,填补了我国“熔盐储热+热水储热”辅助煤电调峰调频的技术空白,为煤电机组完成灵活性改造、提升调峰调频能力,提供了新的路线。
▌西安慧金科技高电压感应加热熔盐储能供暖项目
项目应用电磁感应加热原理,利用高电压感应加热熔盐储能技术,使得熔盐电热转换效率可高达97%以上。该设备采用6kV高压电,将180℃的熔盐在30秒内加热至400℃以上,达到了30秒内220℃的温升幅度,通过调节熔盐罐的水路冷却系统,将水加热至70℃以上。
2022年12月30日,由西安慧金科技有限公司牵头,联合西安电炉研究所有限公司、中冶陕压重工设备有限公司、中冶赛迪电气技术有限公司、湖南中核热盐科技有限公司及西安交通大学等单位独创的高电压感应加热熔盐储能技术在中冶陕压重工设备有限公司实施的谷电储能供暖项目顺利投产,向中冶陕压重工管道装配车间供暖。
▌辽宁某食品公司供蒸汽改造项目
项目采用两台自主研制的储换热一体式单罐熔盐储热供蒸汽设备,在谷电时段将约4MW·h低电价的电能以热的形式储存起来,在白天用户需要蒸汽时,将水通入系统中与熔盐换热产生蒸汽供用户使用。系统中熔盐不流动,无需熔盐泵和熔盐电伴热,避免了熔盐泵和熔盐电伴热的自耗电,提高了整体效率。
2023年6月,由上海电气集团股份有限公司中央研究院智慧能源团队承建的辽宁某食品公司供蒸汽改造项目顺利通过验收。该项目是上海电气首个设计、建设的用户侧熔盐储热供蒸汽项目,本次验收通过标志着项目正式进入全面运营阶段。
▌辽河油田熔盐储热注汽试验站工程
项目位于辽宁省盘锦市境内,在辽河油田欢喜岭采油厂齐40块,原35#计量站建设电热熔盐储热注汽试验站一座,规模为6吨/小时。对欢四变进行改造,新建线路0.5km,至新建熔盐储热注汽试验站。站内产生蒸汽接至北侧已建注汽管网。本工程利用谷时电,将电能转化为热能,电加热器加热熔盐后,储存在高温熔盐储罐,高温熔盐通过蒸汽发生器与软化水换热,产生蒸汽用于油田生产。项目占地4千平方米,储热规模15MW,年产蒸汽4.8万吨,替代天然气313万方,减排二氧化碳6768吨,数智化建设达到无人值守水平。
通过独创研制的蒸汽发生系统将油田回用软化污水与高温熔盐换热产生额定8MPa、295℃、干度80%的湿饱和蒸汽直接用于油田注汽生产,有效减少能量过程损耗,综合效率从熔盐储能发电系统的35%提高到90%以上,自主研发熔盐加热直流式湿饱和蒸汽发生装置,形成了适合稠油油田的电热熔盐储热注汽工艺技术包。
2023年12月6日,世界首座电热熔盐储能注汽试验站在中国石油辽河油田竣工投产,标志着辽河油田电热熔盐新型储能技术实现质的飞跃。
2024年投运项目
▌山西建龙煤气熔盐储热调峰项目
山西建龙实业有限公司2x100MW煤气综合利用发电项目技改工程,利用钢厂副产煤气加热熔盐储热并实施放热技术,为汽轮机提供调峰蒸汽,实现电力系统调峰及消纳新能源。系统设计储热6h,放热6h,产生高温超高压参数的蒸汽,可实现调峰或消纳新能源电量约1000万kWh/年,属国内首创、亚洲首套。
该项目建设一套燃烧高炉煤气加热熔盐进行调峰和消纳新能源光伏发电系统。设计寿命不低于20年,全生命周期内可实现碳减排约18万吨、预估收集短时煤气放散约5000万M³。
4月3日,联投湖北工建安装公司承建的山西建龙执行分时电价100MW煤气发电机组配备5MW储热项目安装工程并汽发电成功,并圆满完成了72小时安全试运行。
项目参与单位:
业主单位:山西建龙实业有限公司
二元熔盐及化盐服务:山西沃锦新材料股份有限公司(并盛化工)
熔盐阀:上海亚核阀业成套有限公司(熔盐截止阀、熔盐调节阀、熔盐止回阀、熔盐安全阀等)
系统调试及运行指导:青岛华晨伟业电力科技工程有限公司
▌济宁华源热电熔盐储能调峰调频(宁德时代备用供汽)项目
项目位于济宁市高新区黄屯镇,济宁华源热电厂西侧。熔盐储能供热项目用地拟规划两期熔盐储能项目,占地面积约70亩,建设熔盐设备、配电室、化学车间、变压器、检修区域及配套厂区围墙、道路、排水、照明、绿化、安全监控等。
本项目熔盐汽电联合加热功率50MW,储能容量100MWh,额定产汽量为75吨/小时,项目投运后对保障区域用汽安全、助力双碳目标的实现有着极强的示范作用,可作为机组事故工况下的应急汽源,防止突然停汽对用汽企业造成损失,同时解决了深度调峰与工业供汽的矛盾。
6月30日,华源热电熔盐储能项目并SHENHE产,该项目填补了我国“蒸汽+电加热熔盐”辅助煤电调峰调频、热电解耦的技术空白。
项目参与单位:
业主单位:济宁华源热电有限公司
EPC:西安热工研究院有限公司
设计服务:吉林省一金电力工程有限公司
50MW熔盐储热换热器:上海锅炉厂有限公司
三元熔盐:山西常晟新能源科技有限公司
熔盐阀:上海亚核阀业成套有限公司(熔盐调节阀、熔盐截止阀、熔盐闸阀)
熔盐电加热器:镇江东方电热有限公司
热力性能试验:山东中实易通集团有限公司
▌华能德州电厂熔盐储热项目
该项目位于华能德州电厂生产区内,为火电机组调峰/调频/供汽的模块化熔盐储能装置开发与应用项目示范工程。
本项目采用新型模块化熔盐电蓄热储能技术,总储热量为180MWht(即684GJ),最大电功率为30MW,储热时长为6h;最大产汽流量为80t/h(产汽参数为1.8MPa、300℃),总产汽量为250t;熔盐储能装置由12个熔盐电蓄热单元组成,各单元汽、水、电均可独立运行,每个单元配套4台额定功率为625kW熔盐电加热器,对应单个单元电功率为2.5MW。
9月20日,由中国华能集团有限公司自主研发的全国首个火电机组调峰调频模块化熔盐储能项目在华能山东分公司德州电厂成功商运,标志着我国在耦合大规模储能、提升火电机组运行灵活性方面实现了新突破。
项目参与单位:
业主单位:中国华能集团有限公司
EPC:西安热工研究院有限公司
技术合作方:浙江昱华新能源科技有限公司
三元熔盐:山西常晟新能源科技有限公司
熔盐电加热器:江苏众众电热科技有限公司
▌华能海门电厂基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目
本项目为华能(广东)能源开发有限公司海门电厂2023年基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目工程。华能海门电厂计划在回水泵房及启动锅炉区域内建设一套60MW/120MWh的熔盐储热系统,配置两套“二拖一”30MW熔盐储热的电加热系统,分别接入厂内各台机组的6kV高压厂用电系统,产汽能力90t/h(3MPa、300℃)。
该项目是全国首批实现脱硫脱硝与主体工程同步建设、同步投运的百万千瓦机组电厂,这在全国范围内都是首创,填补了南网区域电热熔盐辅助煤电调峰、调频、供热保障的技术空白。项目投运后,将有力提升分公司火电板块竞争力,有效响应电网调峰、快速调频及工业供汽要求,对加快助力卓越南方建设,灵活适应新型电力系统具有重要示范意义。
9月29日,华能海门电厂“基于熔盐储热的调频调峰安全供热综合提升示范项目”顺利投运。
项目参与单位:
业主单位:华能(广东)能源开发有限公司海门电厂
EPC:西安热工研究院有限公司
施工总承包:中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司
三元熔盐:山西常晟新能源科技有限公司
60MW熔盐储热换热器:上海锅炉厂有限公司
熔盐泵:兰州兰泵有限公司(3台热盐泵、3台冷盐泵、2台疏盐泵及其附属设备)
熔盐阀:上海亚核阀业成套有限公司(汽水侧、熔盐侧所有阀门)
熔盐电加热器:镇江东方电热有限公司
▌注:CSPPLAZA为会员单位定期汇总更新《光热发电/熔盐储热项目进度表》及《光热发电/熔盐储热项目参建单位表》等会员专享资料,欲掌握行业最新动态,获得商务对接、广告宣传等超值服务,可联系13261472218/18515082346(微信同号)索取最新会员服务介绍资料。