【行業】熔鹽儲能:長時儲能黃金賽道(43頁)

火電機組靈活性改造方案目標是增加調峰深度、實現快速啟停、加快爬坡能力,其中重點是提高機組的深度調峰能力。常規火電機組的路徑包括鍋爐側系統改造方案和汽機側“熱電解耦”方案。鍋爐側改造方案一般是圍繞解決低負荷工況下,鍋爐不能穩定燃燒以及脫硝不能正常運行的問題;汽機側改造方案則是針對熱電聯產機組,在供熱季采用解耦或者削弱“以熱定電”的運行方式,滿足機組供熱要求的同時減少發電出力。但常規靈活性改造也存在一些問題,例如低負荷運轉下主機效率降低、影響機組設備壽命、燃料系統控制的問題,而且熱電聯產機組改造方案只適用于采暖期,有一定局限性。

加入高溫熔鹽儲能系統,是火電機組靈活性改造的一種新型技術路線。火電鍋爐的低負荷運行是靈活運行的最大瓶頸,因此設置儲熱系統可以將鍋爐產生的高溫蒸汽存儲起來,削弱原本剛性的“爐機耦合”。火電機組鍋爐出口蒸汽溫度在540~560℃,與高溫熔鹽儲熱技術很好的匹配了溫度參數,非常適合火電機組儲熱。火電常規機組的靈活性改造原理是,在火電機組“鍋爐-汽機”熱力系統中嵌入一套外置的高溫熔鹽儲熱系統。當火電機組向下調節出力時,啟動儲熱模塊,鍋爐產生的過熱蒸汽和再熱蒸汽通過儲熱功率模塊對熔鹽進行放熱,低溫罐中冷熔鹽升溫后存儲在儲熱罐中。當火電機組需要出力時,高溫熔鹽罐中的高溫熔鹽通過放熱功率模塊進行放熱,產生的蒸汽回到汽輪機做工發電,釋放熱量后的熔鹽再次回到低溫罐中存儲。

高溫熔鹽儲熱技術在火電機組有很強的適應性。第一,改造后的火電機組可以更好的適應電力市場改革,獲取更多輔助服務收益。隨著各地電力輔助服務市場政策加快出臺,采用高溫熔鹽儲熱技術改造的火電機組靈活性高、調節速度快,可以適應深度調峰、啟停調峰、旋轉備用交易等輔助服務。第二,電力現貨市場交易加快后,帶有熔鹽儲能的火電機組可以大規模儲熱,存儲谷電,在電價高的時候釋放熱量獲取高收益。第三,大容量熔鹽儲能可以實現供蒸汽、供熱。未改造的熱電聯產火電機組仍然是熱電耦合狀態,具有季節使用局限性。高溫熔鹽儲熱技術可以拓展火電靈活機組的供熱場景,創造額外供熱、供蒸汽收益。第四,高溫熔鹽儲熱技術可以參加退役火電機組延壽改造。拆除機組煤炭、鍋爐系統后,可以保留汽輪機組,利用熔鹽儲能吸收新機組熱量或消納谷電,通過放熱驅動汽輪機發電,增加整體電站的尖峰發電出力能力。

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