為實現(xiàn)碳達峰、碳中和,努力構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系,2021年7月23日,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,文件顯示,到2025年,我國要實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,到2030年,要實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。新型儲能成為能源領(lǐng)域碳達峰、碳中和的關(guān)鍵支撐之一。
新型儲能政策的落地,給氫儲能、光熱熔鹽儲能、電池儲能等產(chǎn)業(yè)帶來重大利好。特別是已經(jīng)在商業(yè)化太陽能熱發(fā)電站中進行了大規(guī)模應(yīng)用,自帶高安全、低成本、高可靠、長壽命的熔鹽儲熱技術(shù)引發(fā)了新能源業(yè)界的高度關(guān)注。
儲熱技術(shù)和材料
儲熱技術(shù)是以儲熱材料為介質(zhì)將太陽能光熱、地?zé)?、工業(yè)余熱、低品位廢熱等熱能儲存起來,在需要的時候釋放,力圖解決由于時間、空間或強度上的熱能供給與需求間不匹配所帶來的問題,最大限度地提高整個系統(tǒng)的能源利用率而逐漸發(fā)展起來的一種技術(shù)。目前,主要有三種儲熱方式,包括顯熱儲熱、潛熱儲熱(也稱為相變儲熱)和熱化學(xué)反應(yīng)儲熱。
儲熱技術(shù)應(yīng)用場景
在我國,應(yīng)用最廣泛的是清潔供暖儲熱。在北方,清潔供暖一直是冬季大事,當(dāng)前清潔供暖已經(jīng)成為主流。如何儲熱并有效釋放,成為很多企業(yè)的首選攻關(guān)目標(biāo)。國內(nèi)儲熱企業(yè)多數(shù)也從此起步,天帥智能科技開發(fā)的儲熱清潔供暖設(shè)備運行成本低,運行安全可靠,儲放熱效率高,受到了市場的普遍好評。
此外,應(yīng)用廣泛的還有一個領(lǐng)域是光熱電站儲熱(能)。雖然光熱電站的度電成本超過光伏,但是配備儲熱系統(tǒng)則可以有效降低光熱電站的成本。近日,亞洲開發(fā)銀行擬與土庫曼斯坦合作開發(fā)熔鹽儲能太陽能光熱與燃氣混合發(fā)電項目。根據(jù)其測算,利用熔鹽儲熱系統(tǒng)的蓄熱成本可低至2美分/kWh,而目前太陽能光伏+電池儲能1~4小時是最佳選擇,其儲能成本約為5~10美分/kWh。
利用光伏+電池、光伏+抽水蓄能、光伏+塔式光熱三種技術(shù)路線來設(shè)計年發(fā)電量為400GWh/年的“發(fā)電+儲能”系統(tǒng)并進行對比。(對比條件:要求滿足早高峰8:00-11:00和晚高峰17:00-22:00共計8小時67.64MW,平段11:00-17:00為47.35MW(70%),以及谷段22:00-次日8:00的27.06MW(40%)的用電曲線需求。系統(tǒng)設(shè)計使用年限為25年,資本金內(nèi)部收益率為10%。)
根據(jù)國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布的《中國太陽能熱發(fā)電及采暖行業(yè)藍皮書2020》顯示,截至2020年,我國并網(wǎng)的太陽能熱發(fā)電累計裝機容量達到 538MW(含兆瓦級以上規(guī)模項目,其中,首批太陽能熱發(fā)電示范項目并網(wǎng)容量達到 450MW,共7座),其中配置的熔鹽儲能時長短則6小時,長則15小時,隨著各項目運行性能不斷提升,儲能優(yōu)勢明顯。
從這兩項重要應(yīng)用場景拓展,儲熱價值現(xiàn)在已經(jīng)擴展到工業(yè)蒸汽、火電廠靈活性改造等市場。在解決棄風(fēng)棄光、促進可再生能源消納,參與電網(wǎng)調(diào)峰、負荷側(cè)調(diào)節(jié)等電力輔助服務(wù)市場,以及綜合能源服務(wù)等市場表現(xiàn)良好。
儲熱技術(shù)在電供暖、工業(yè)蒸汽、余熱回收等熱能利用市場,還擁有儲電技術(shù)無法參與的應(yīng)用場景。英國皇家工程院院士、英國伯明翰大學(xué)儲能研究中心主任丁玉龍曾表示,在中國每年消耗的約40億噸標(biāo)煤的能源中,超過50%被浪費掉了,其中大部分是以余熱的形式排放到環(huán)境中,支撐中國經(jīng)濟發(fā)展的部分能源需求可以通過采用節(jié)能技術(shù)提高能源利用效率來解決,儲能特別是儲熱技術(shù)在未來節(jié)能增效方面的作用不可小視。
熔鹽是理想的中高溫儲熱介質(zhì),已在太陽能熱發(fā)電、清潔能源供暖中得到了大容量長期應(yīng)用;熔鹽儲熱還能在火電廠靈活性改造、熔鹽儲能熱電聯(lián)供系統(tǒng)、多能互補綜合能源儲能、間歇性余熱利用等方面發(fā)揮重要作用。金建祥表示,“光熱采用的熔鹽儲能非常安全且資源豐富,同時,熱儲能的壽命非常長,可以跟抽水蓄能媲美。”
低碳清潔能源研究院表示,事實上,在太陽能領(lǐng)域,由光轉(zhuǎn)換為熱的效率遠比光轉(zhuǎn)化為電更高,如何將太陽能以熱的形式儲存起來,直接用于對高品質(zhì)熱有較大需求的領(lǐng)域,或許是未來值得重視的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。熔鹽儲熱系統(tǒng)作為熱儲能技術(shù)皇冠上的明珠,經(jīng)過多年發(fā)展,不斷突破并趨于成熟,也迎來了發(fā)展良機。
儲熱技術(shù)眾多的應(yīng)用價值
預(yù)示其萬億規(guī)模商業(yè)價值
在清潔供暖領(lǐng)域,儲熱技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用,且實際效果與運行成本在眾多供暖技術(shù)路線中占據(jù)優(yōu)勢;在工業(yè)用熱領(lǐng)域,在峰谷電價等配套政策較好的地方,儲熱電鍋爐應(yīng)用于工業(yè)蒸汽領(lǐng)域,成本已經(jīng)可以與燃氣相當(dāng);在高溫發(fā)電領(lǐng)域,多個配套長時間低成本熔鹽儲熱技術(shù)的光熱發(fā)電項目已投入運行;在火電靈活性改造方面,兩批國家試點項目中有一半以上采用了儲熱相關(guān)技術(shù)路線;在源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補綜合能源服務(wù)項目開發(fā)中,儲熱更是不可或缺。
經(jīng)過近幾年的發(fā)展,我國儲熱技術(shù)已經(jīng)具備了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。正如國家電投集團科學(xué)技術(shù)研究院儲能技術(shù)研究所副所長白寧在會議演講時表示,未來靈活性電源、需求側(cè)響應(yīng)能力的建設(shè)是一個持續(xù)的且必要的巨大需求,儲熱是大規(guī)模儲能的一種,必須參與。目前,儲熱(冷)技術(shù)在火電靈活性改造、需求側(cè)管理措施、可再生能源消納及其他形式的應(yīng)用具有重要的作用。隨著儲熱應(yīng)用技術(shù)的進步,成本的進一步降低,其布局靈活、能量效率高、規(guī)模大等優(yōu)勢將不斷凸顯。
隨著碳達峰、碳中和目標(biāo)的全球共識,各國都加大可再生能源的建設(shè)力度,大幅增大了儲能蓄熱設(shè)備的需求,隨著國家對霧霾的大力治理以及對燃煤供熱的改革規(guī)范,谷電蓄熱清潔采暖行業(yè)得到了大力支持和前所未有的快速發(fā)展。各級政府出臺了大量清潔采暖利好政策,居民實施清潔采暖可享受優(yōu)惠電價,家用電和取暖電價分開等等。在優(yōu)惠力度上,電蓄熱清潔采暖迎來了發(fā)展的春天,我國清潔供暖市場的未來應(yīng)該是儲熱清潔供暖的主場。
天帥智能科技系我國華北地區(qū)首家成功研制出“相變儲能清潔供暖技術(shù)”并在全國應(yīng)用推廣的高新技術(shù)企業(yè)。響應(yīng)國家碳中和政策號召,投入儲熱清潔供暖技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè),歷經(jīng)多年努力,研制成功并對外發(fā)布“相變儲熱清潔供暖”系列產(chǎn)品,進入成熟的商業(yè)化運營階段。天帥智能科技所研發(fā)的“相變儲能蓄熱”采暖裝置,利用的是夜間低價谷電,在有效消納富余電力的同時,還能實現(xiàn)電力的“移峰填谷”,為穩(wěn)定和平衡國家電網(wǎng)系統(tǒng)壓力做貢獻。
天帥智能科技經(jīng)過多年研發(fā),全新推出低價谷電相變儲熱清潔供暖系統(tǒng)、燃氣驅(qū)動空氣源熱泵系統(tǒng)、低價谷電相變儲能蓄冷空調(diào)系統(tǒng),公司擁有一批經(jīng)驗豐富的管理人員及專業(yè)的技術(shù)團隊,有先進的技術(shù)和可靠的產(chǎn)品為依托,普及推廣節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,致力于為全國客戶提供低成本解決方案。天帥公司以“用心智造、誠信天下”為企業(yè)宗旨,以“誠信、務(wù)實、創(chuàng)新、卓越”為企業(yè)核心價值觀,真誠為用戶提供精良的產(chǎn)品和完善的服務(wù)。
山西天帥智能科技股份有限公司是一家專注于從事高效節(jié)能、節(jié)省環(huán)保、高品質(zhì)供水設(shè)備、清潔供暖設(shè)備、儲能供冷設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有十五項自主知識產(chǎn)權(quán)專利技術(shù),通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認證,國家強制性產(chǎn)品3C認證,企業(yè)信用等級AAA認證,省級機械產(chǎn)品質(zhì)量認證,安全產(chǎn)品認證等。
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原標(biāo)題:儲能蓄熱政策啟動儲熱產(chǎn)業(yè)萬億規(guī)模市場