基于太阳能热发电的多能互补方式探讨 - 第九届储能大会

汇报人：赵晓辉2019.04.26杭州第一部分：相关背景第二部分：基于光热发电的多能互补应用场景第三部分：结论与展望2槽式导热油槽式导热油蒸汽发生器罐蒸汽发生器油盐换热器凝汽器凝汽器膨胀系统膨胀系统给水泵给水泵凝结水泵光场储换热区发电单元塔式熔盐罐L塔式熔盐罐LP给水泵给水泵削峰填谷调压井调压井能水电站水电站变变压器收0.00预热器再热器热器冷盐储冷盐储罐02468101214161820222424681012141时间(06月14日→06月15日h)甘肃PV内蒙古甘肃PV内蒙古新疆PV清洁能源消纳行动计划(2018-2020年),2018年10月30日发布重点任务中，提出推进储能技术装备研发示范，重点包括高温储热技术等。10MW/100MWh级超临界压缩空气储能系统、10MW/1000MJ级飞轮储能阵列机组、100MW级锂离子电池储能系统、大容量新型熔盐储热装试验示范一批具有产业化潜力的储能技术和装备。针对不同应用场景和需求，开发分别适用于长时间大容量、短时间大容量、分布式以及高功率等模式应用的储能技术装备。大力发展储能系统集成与智能控制技术，实现储能与现代电子电池储能系统大容量新型熔盐储热装置、应用于智能电网及分布式发电的超级电容电能温度区间℃0会炼铜反射炉镍精炼炉干法水泥炉玻璃熔窑燃气轮机内燃机增压内燃机干燥炉和拱炉993.0-AsreportedbyRenewableEnerrepresentativesatacongowheretheydiscussedtheidea.Laughlinecameaconsultantfortheproject—whichonsistedofateamof10engineers—andasendorsedthedesignstheMaltateamhas soteric-andcostly—componentsuhilemaintainingth2006年后，全球储热技术发展迅速；熔盐泵化水处理蒸汽园区供热高温化水处理蒸汽园区供热低谷电低谷电水箱给水水箱给水器熔盐泵水泵熔盐泵112、与燃机配合对外供热蒸汽蒸汽对外供热高温烟气熔盐换热器熔盐泵给水器蒸汽发生器低温高温水箱化水处理对外供电天然气空气水泵汽机发电机汽机熔盐泵蒸汽高温蒸汽给水给水器水泵熔盐泵水泵光热储能系统应用场景(供给侧)■从电源侧研究多种电源的互光伏出力风电出力光热出力光热电站不作为调峰机组光热电站作为调峰机组并增加电加热系统光热电站不作为调峰机组光热储热时长优化艇汽器光热储热时长优化艇汽器弃光减少光伏弃光减少电加热功率/万千瓦熔盐在加热器内流动，与发热熔盐在加热器内流动，与发热元件对流换热，换热效果好，熔盐进出换热器后即可实现较大的温升。多插入在存储熔盐的容器中，其换热效果较差，一般控制加热器表面热流密度，避免加热器受损，加热熔盐至目标温度需要的时间较长。控制柜、加热器等国产设备一般承诺是连续运行10万小时或10年，若没有高低温交替出现，按10万小时连续运行寿命，并每天工作4小时，且在加热器不工作时段依靠额外的电伴热保持换热器在运行温度附近，则理论可运行68年。2018年2019年2020年弃电率0根据2017年的风电光伏装机，结合相关数据，若按照《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》规定的目标控制弃电率。在新疆和甘肃地区，仅需要建设两座100MW容量的熔盐储能电站。便可使得弃电率减少60%,即风电+光伏弃电率=15%+10%=25%的60%,相当于减少弃电率15个百分点。按100按100MW熔盐储能电站核算，在满足资本金IRR为8%和10%的情况下，不收取过网费时电价在0.5-0.52元/kWh.●●高参数熔盐储热提高光伏风电的消纳比例，与既有光热机组结合，可以实现较低的储能投资；●高参数熔盐储热与高温工业余热结合，可以解决余热负荷和下游用能负荷时间不同步的问题；●●2020年和2030年，非化石能源消纳目标15%和20%。这意味着2030年，太阳能和风电消纳比例要到10%,按现在的模式，需要7.2亿kW光伏，这么高的光伏装机，必须配套合适的储能。●一个1200MW×6h的抽水蓄能电站，投资60亿，相应的单位kW投资5000元/kW,单位kWh投资833元/kWh;建设一个基于高温熔盐储热的储能电站，电加热模块投资可低于500元/kW,新增储能模