在“雙碳”背景下,我國已于2021年開始,強(qiáng)調(diào)要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),而儲能建設(shè)則成為了這一系統(tǒng)中的重中之重。在大力開展抽水蓄能、電化學(xué)儲能建設(shè)之際,行業(yè)內(nèi)專家也提出了一些具有可操作性的可行性分析與建議。浙江大學(xué)教授、浙江中控集團(tuán)董事長金建祥在接受中國經(jīng)濟(jì)時報記者采訪時表示,光熱型熔鹽儲能電站可建設(shè)規(guī)模大,規(guī)?;瘍δ芸傻?0吉瓦以上,可規(guī)?;l(fā)展承擔(dān)和促進(jìn)可再生能源的消納任務(wù)。
光熱型熔鹽儲能電站更安全高效低成本
金建祥介紹,光熱型熔鹽儲能電站是一種以電致熱部件作為儲能輸入,以熔鹽作為儲能介質(zhì),以聚光集熱系統(tǒng)作為能量補(bǔ)充,以汽輪發(fā)電機(jī)組作為電能輸出的安全、高效和低成本的新型儲能電站。其工作原理為,在用電低谷時段或光伏、風(fēng)電等出現(xiàn)棄電時,通過電加熱器加熱熔鹽,將多余的電能轉(zhuǎn)換為熱能并進(jìn)行存儲;在用電高峰時段,利用高溫熔鹽通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)與水進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽并驅(qū)動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。同時,通過聚光集熱系統(tǒng),利用太陽能直接輻射能量加熱熔鹽,以彌補(bǔ)熱電轉(zhuǎn)換過程的能量損失,提高充放電效率,光熱型熔鹽儲能電站的綜合充放電效率可達(dá)85%以上。
此外,光熱型熔鹽儲能電站還可以通過極低的成本配置天然氣熔鹽加熱爐,在極端天氣(連續(xù)陰雨天)及冬季枯水季,根據(jù)電網(wǎng)的需求,使用少量的天然氣加熱熔鹽,繼續(xù)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
金建祥表示,與抽水蓄能相比,光熱型熔鹽儲能電站效率更高,經(jīng)濟(jì)性更好,建設(shè)期更短,對地理條件的要求更低,對周邊生態(tài)環(huán)境沒有負(fù)面影響。與電化學(xué)儲能電站相比,光熱型熔鹽儲能電站的儲能規(guī)模更大,成本更低,儲能時間更長,使用壽命更長,不存在爆炸、燃燒風(fēng)險,全生命周期對環(huán)境無污染,無需加裝調(diào)相機(jī)即可提供轉(zhuǎn)動慣量與無功功率,從而保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定與電壓穩(wěn)定。更為重要的是,通過以極低的成本加裝天然氣熔鹽加熱爐,光熱型熔鹽儲能電站可以提供抽水蓄能電站、電化學(xué)儲能電站均無法做到的全天候電力供應(yīng)保障。
光熱型熔鹽儲能電站能大量促進(jìn)新能源消納
金建祥表示,光熱型熔鹽儲能電站能大量促進(jìn)新能源建設(shè)消納。以一個800兆瓦充電功率,充電時間4.8小時,總計3840兆瓦時儲能量的光熱型熔鹽儲能電站為例,該電站每年可以消納光伏電量7億千瓦時,按照青海省目前12%棄光量計算,可以幫助青海省解決3240兆瓦光伏棄光問題。
金建祥表示,“新能源+光熱型熔鹽儲能電站”還能盤活特高壓外送,幫助多省份共享新能源發(fā)展成果,共攤儲能成本。
以青海省為例,將“光伏+光熱型熔鹽儲能電站”打包,通過青豫直流特高壓外送河南,按照河南省峰段和平段平均電價減去河南當(dāng)?shù)剌斉潆娰M用,再減去特高壓輸電費用和青海電網(wǎng)的匯集費用,作為青海的上網(wǎng)電價,即把用戶端的峰谷電價政策傳導(dǎo)到發(fā)電端。該方案將特高壓輸送可再生能源電的年利用小時數(shù)大幅度提高到了4000小時,大幅度提高了直流特高壓輸電通道的利用率,明顯地促進(jìn)了青海大量光伏的消納。
金建祥向記者介紹,青豫直流外送并不是個例,許多中東部省份在用電高峰都存在電不夠用的情況,將西北的可再生能源通過當(dāng)?shù)嘏渲霉鉄嵝腿埯}儲能電站,再打包送到中東部地區(qū)是可以模塊化復(fù)制的。
金建祥建議,應(yīng)盡快開展光熱型熔鹽儲能電站可行性研究,并建議參照抽水蓄能政策,盡快對儲能功率大于800兆瓦的大型光熱型熔鹽儲能電站開展試點,并建議開展“新能源+光熱型熔鹽儲能電站”打包通過特高壓外送的試點。
原標(biāo)題:建設(shè)光熱型熔鹽儲能電站促進(jìn)新能源消納