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首航高科新型儲能方案——壓縮二氧化碳熔鹽儲能

發(fā)布時間：2024-01-02

2023年中國太陽能熱發(fā)電光熱大會上，首航高科董事長黃文博主題報告中提及高效率儲能島的相關介紹，揭開了首航高科新型儲能方案的面紗。

一、熔鹽儲熱參數良好，潛力尚待挖掘

熔鹽儲熱是目前光熱發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)能量存儲的主要技術，首航高科敦煌一期、二期光熱電站皆配置自行設計的熔鹽儲熱系統(tǒng)，至今已分別穩(wěn)定運行超過7年和5年。可以支撐100MW及更大容量熱電機組，可達到30年以上使用壽命，初始投資成本低，經濟和性能參數十分優(yōu)異。

二、首航高科壓縮二氧化碳熔鹽儲能

首航高科依托成熟的項目經驗和自身在換熱器，熔鹽，熱能動力專業(yè)技術優(yōu)勢，結合自身在超臨界二氧化碳發(fā)電技術方面多年的技術積累，成功研發(fā)出了壓縮二氧化碳熔鹽儲能技術以及超臨界二氧化碳發(fā)電技術，并完成了樣機試驗。從前端電到熱的轉換過程以及后端熱到電的轉換均大幅提升，解決了熔鹽儲能電-電轉換效率較低的問題。

（1）前端

其前端電到熱的轉換過程采用壓縮二氧化碳高溫熱泵加熱熔鹽，具體為通過逆向循環(huán)使用棄風棄光電能將低溫熱源的熱能“泵至”高溫狀態(tài)，并存儲轉化為高溫熱能，使用壓縮二氧化碳高溫熱泵技術突破了阻抗型加熱器能效（cop）＜100%的限制，提高了電到熱的轉換效率，是電力系統(tǒng)削峰填谷、提高區(qū)域能源系統(tǒng)效率和安全性的關鍵性前沿技術之一。

（2）后端

后端熱到電的轉換可以采用先進的超臨界二氧化碳發(fā)電技術，高效將熱能轉化為電能，根據熔鹽溫度不同以及裝機容量大小，全系統(tǒng)電-電轉換效率近期達到57.5%~65.8%；

中遠期（5至10年）達到65%~76.6%,有望超過抽水蓄能轉換效率。

（3）優(yōu)勢

1.單位瓦時存儲建造成本2.0元;

2.使用壽命長達30年;

3.完全不受地域限制;

4.具備短期大規(guī)模部署的能力;

5.熔鹽與光熱具有天然耦合優(yōu)勢，若與光熱補熱熔鹽結合，熔鹽-壓縮二氧化碳儲能電-電轉換效率更高。

三、高溫二氧化碳熔鹽儲能系統(tǒng)技術總結

1.大規(guī)模- 高溫熱泵

2.可持續(xù)并且環(huán)境友好