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近日，國能安徽宿州熱電1000兆瓦時全國最大“火電熔鹽儲熱”項目通過168小時試運行，項目正式投入商業(yè)運營。該項目配套建設了第五批能源領(lǐng)域首臺套吉瓦時級煤電熔鹽儲換熱成套裝備及控制系統(tǒng)，其由東方電氣集團旗下東方鍋爐設計、制造及供貨。

“傳統(tǒng)熱電機組由于‘以熱定電’的特性，大多存在發(fā)電供汽兩難困局?！睎|方鍋爐相關(guān)技術(shù)負責人解釋，傳統(tǒng)熱電機組產(chǎn)生的蒸汽在供汽機發(fā)電的同時，還要保證居民采暖、工業(yè)生產(chǎn)用汽，因此在用電低谷時段難以降低發(fā)電負荷；而在高峰時段，由于部分熱量用于對外供汽，又無法滿負荷發(fā)電，供熱與發(fā)電需求難以兼顧。

而“火電熔鹽儲熱”項目好比為火力發(fā)電廠裝上一個“儲熱寶”：在用電低谷時，將多余蒸汽攜帶的熱量儲存在熔鹽當中，當需要發(fā)電時，再把熱量釋放出來繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽。項目投運后，機組調(diào)峰能力將從原來的50%至80%額定負荷拓展到30%至100%，大幅提升機組靈活性，預計每年可消納1.28億千瓦時新能源、減碳8.5萬噸，同時將原有供熱能力提升至173%。

然而，為龐大復雜的電廠熱力系統(tǒng)裝上“儲熱寶”并不容易?！凹邥r級的火電熔鹽儲熱工程位于‘無人區(qū)’，必須從源頭創(chuàng)新激發(fā)技術(shù)潛力。”東方鍋爐相關(guān)技術(shù)負責人介紹。

此前，同等規(guī)模的熔鹽儲熱技術(shù)多用于光熱發(fā)電項目，通過幾萬面鏡子反射太陽光，從而加熱吸熱器中的熔鹽。而當加熱“工具”變成了蒸汽，項目團隊創(chuàng)新開發(fā)了三路蒸汽儲熱換熱器，讓熔鹽在390℃高溫熔鹽罐與190℃低溫熔鹽罐間進行熱量循環(huán)，實現(xiàn)熱能的跨時段存儲與釋放。

三路蒸汽儲熱換熱器只是一例。接近3年的時間里，東方鍋爐項目團隊通過不斷頭腦風暴、反復實驗驗證，攻克了吉瓦時級熔鹽儲熱工程的諸多“卡脖子”難題，構(gòu)建起“設備-主機-系統(tǒng)”一體化的火電靈活性改造綜合解決方案，有力推動了吉瓦時級熔鹽儲熱技術(shù)的商業(yè)化應用。

東方鍋爐相關(guān)技術(shù)負責人表示，下一步，他們將根據(jù)該項目情況，對技術(shù)進行進一步完善和改進，如研究采用新型熔鹽可行性，擴大熔鹽工作溫度范圍，改進儲放熱技術(shù)路線等，從而持續(xù)支撐新型能源體系加快構(gòu)建，助力實現(xiàn)“雙碳”目標。