Page 95 - “新能源 +”:双碳目标下的能源未来式
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第三章 双碳背景下的电力发展
1. 传统火电耦合储能技术
按照目前技术发展的形势,预计到 2030 年可再生能源发电在总发电量中的
占比仍会低于 30%。除了推进并网技术的进步,大力发展储能产业将是促进可再
生能源消纳的重要途径。储能技术包括物理储能技术、储热技术和电化学储能技
术等。
(1)物理储能技术
目前,常见的物理储能技术包括为抽水储能和压缩空气储能,两者均是 GW
级储能技术,具体见表 3-1。抽水储能是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到
上池水库,将电能转化成重力势能储存起来。抽水储能技术成熟、容量大、储能
周期长,但是对地形要求较大、施工难度较高、存在着地质安全隐患。压缩空气
储能与抽水储能技术类似,通过电力驱动压缩机组压缩空气,将电能转化为空气
内能。目前压缩空气储能技术较为成熟,但是商业化进程相对较慢。
表 3-1 物理储能技术的比较
(2)储热技术
储热技术包括熔盐储热、热水储热等。传统火电配储热系统的灵活性改造方
案见表 3。熔融盐蓄热具有温区广、比热容高、换热好等优点,通过换热器等设
备将存储的热能提供给热发电的设备使用,目前已在太阳能热发电厂中实现应用。
从蒸汽生产流程来看,熔盐热储能适用于高温高压蒸汽的热能存储,可以在汽轮
机高压旁路或者再热器出口设置熔盐储热系统。但熔融盐蓄热技术在选择与热量
存储和输送关键的设备材料及工质等方面存在困难,该技术仍处在示范应用阶段,
主要技术难点包括导热油和熔融盐之间的换热器设计、熔盐泵的制作、整个电站
保温系统、预热系统以及故障监控的设计;传热介质在不同时刻的流态、传热和
与蓄热系统的配合;整个电站的匹配和控制等。实际上,无论是高温高压的主蒸
汽还是过热度很高的再热蒸汽,载热密度都比较低;且蒸汽高温潜热需要维持高
压,熔盐换热需要采用换热面积较大的高压厚壁换热器,这导致换热效率低下,
技术经济可行性低。
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