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可勝技術(shù)楊義:熔鹽儲(chǔ)熱——破局零碳園區(qū)能源困局的關(guān)鍵鑰匙
發(fā)布者:xylona | 0評論 | 4691查看 | 2025-12-16 09:55:31    

在2025第六屆中國儲(chǔ)熱大會(huì)上,浙江可勝技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“可勝技術(shù)”)綜合能源技術(shù)部經(jīng)理?xiàng)盍x出席會(huì)議并作《熔鹽儲(chǔ)熱:破局零碳園區(qū)能源困局的關(guān)鍵鑰匙》主題報(bào)告,詳細(xì)介紹了熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在零碳園區(qū)的三大應(yīng)用場景、典型案例及其經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)重點(diǎn)闡述了可勝技術(shù)的低位罐解決方案。


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圖:楊義


1

政策驅(qū)動(dòng)打開熔鹽儲(chǔ)熱新空間


我國電力部門與工業(yè)部門為碳排放主要來源部門,但當(dāng)前減碳工作更多聚焦電力系統(tǒng),工業(yè)領(lǐng)域減碳尚未被提升至同等重要高度。近期兩項(xiàng)關(guān)鍵政策的出臺(tái),為工業(yè)領(lǐng)域儲(chǔ)熱技術(shù)帶來了歷史性機(jī)遇。


▌綠電直連政策


2025年5月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于有序推動(dòng)綠電直連發(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》,鼓勵(lì)新能源不直接接入公共電網(wǎng),通過直連線路向單一電力用戶供給綠電,并明確:并網(wǎng)型項(xiàng)目自發(fā)自用占綠電發(fā)電量不低于60%,用戶綠電使用占自身總用電量不低于30%;離網(wǎng)型項(xiàng)目可通過協(xié)商電價(jià)分?jǐn)傠娋W(wǎng)投資,讓綠電低成本直接傳導(dǎo)至用戶端。


這一政策進(jìn)一步打破了綠電應(yīng)用瓶頸。此前,企業(yè)使用綠電需承擔(dān)過網(wǎng)費(fèi)、系統(tǒng)調(diào)節(jié)費(fèi)、容量費(fèi)等多重成本,導(dǎo)致西北區(qū)域不到0.2元/度的綠電,最終落地成本高達(dá)0.3-0.5元/度。


▌零碳園區(qū)建設(shè)


2025年6月30日,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局發(fā)布《關(guān)于開展零碳園區(qū)建設(shè)的通知》,支持零碳園區(qū)建設(shè),鼓勵(lì)園區(qū)參與綠證交易,并利用光熱、工業(yè)余熱等熱能資源推進(jìn)零碳轉(zhuǎn)型。


政策附件明確了零碳園區(qū)的核心指標(biāo):根據(jù)園區(qū)規(guī)模,單位碳排放需控制在0.2-0.3噸/噸標(biāo)煤,折算后較傳統(tǒng)化石燃料園區(qū)減碳比例需達(dá)87.8%-91.9%,且清潔能源占比不低于90%。


楊義指出,工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放包含燃料燃燒排放、含碳原料反應(yīng)排放以及購入和輸出的電力、熱力產(chǎn)生的排放。其中,電力、熱力輸入的低碳化是最核心痛點(diǎn),而熔鹽儲(chǔ)熱正是連接可再生能源與園區(qū)用熱需求的關(guān)鍵橋梁——通過配置“光熱+風(fēng)電+光伏+熔鹽儲(chǔ)熱+余熱”替代原有購電購熱,可有效降低園區(qū)碳排放。


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2

熔鹽儲(chǔ)熱在零碳園區(qū)的三大應(yīng)用場景


熔鹽儲(chǔ)熱在零碳園區(qū)的核心應(yīng)用場景可分為三類,且均已通過項(xiàng)目驗(yàn)證,具備良好的經(jīng)濟(jì)性。


▌多能互補(bǔ)電站場景


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以光熱及風(fēng)電、光伏棄電作為能量輸入,高溫熔鹽作為儲(chǔ)能介質(zhì),汽輪發(fā)電機(jī)組作為電能輸出,并搭配補(bǔ)燃系統(tǒng)作為緊急備用。


主要功能:儲(chǔ)能、調(diào)峰。


主要特點(diǎn):儲(chǔ)能規(guī)模大(GW級)、儲(chǔ)能時(shí)長長、清潔可靠。


▌綠電直連供能場景


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熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)可應(yīng)用于綠電直連下的綠熱供應(yīng)和綠色熱電聯(lián)供場景,通過吸納風(fēng)電光伏等綠電,為工業(yè)園區(qū)提供綠電和綠色蒸汽,實(shí)現(xiàn)“以綠制綠”,降低園區(qū)碳排放水平。


▌工業(yè)余熱利用場景


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傳統(tǒng)工業(yè)煙氣發(fā)電系統(tǒng)中增設(shè)熔鹽儲(chǔ)能,在新能源大發(fā)時(shí)段,可將工業(yè)余熱能量儲(chǔ)存到熔鹽中,通過降低汽輪機(jī)負(fù)荷消納更多綠電,降低園區(qū)碳排放水平。


3

典型案例及經(jīng)濟(jì)性分析


▌綠電直連供電項(xiàng)目方案


某工業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷2450MW,配置“光熱+風(fēng)電+光伏+熔鹽儲(chǔ)能”進(jìn)行供能,能量不足時(shí)通過天然氣補(bǔ)燃滿足用電需求。


運(yùn)行效果:年總供電量214.62億kWh,總利用小時(shí)數(shù)8760h,綠電占比達(dá)90%。


投資及經(jīng)濟(jì)性:園區(qū)原用電價(jià)格為0.4133元/kWh,而本方案用電價(jià)格為0.2955元/kWh,電網(wǎng)平均購電成本僅0.4133元/kWh;碳排放約為對比方案的5.75%,滿足零碳園區(qū)政策要求,年減碳量約1684.2萬噸,年碳交易收益約13.47億元;項(xiàng)目總投資594億元,資本金內(nèi)部收益率達(dá)6.5%。


▌綠電直連熱電聯(lián)供項(xiàng)目方案


某工業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷為40MW,用熱負(fù)荷為294t/h(折合236.3MWt),用能負(fù)荷穩(wěn)定無波動(dòng),配置“光熱+風(fēng)電+光伏+熔鹽儲(chǔ)能”進(jìn)行熱電聯(lián)供,能量不足時(shí)通過天然氣補(bǔ)燃配合汽輪機(jī)滿足用能需求。


運(yùn)行效果:總利用小時(shí)數(shù)8760h,清潔能量供能時(shí)長7987h,天然氣補(bǔ)燃僅773小時(shí),綠電占比達(dá)91.2%。


投資及經(jīng)濟(jì)性:碳排放約為對比方案的3.5%,滿足零碳園區(qū)政策要求,年碳交易收益約8580萬元;項(xiàng)目總投資55億元,資本金內(nèi)部收益率達(dá)14.6%,整體效益顯著。


楊義強(qiáng)調(diào),上述案例均采用效率近99%的高溫高壓電加熱方案。若項(xiàng)目存在余熱資源,可搭配高溫/特高溫?zé)岜眉夹g(shù),進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性。


4

可勝技術(shù)的熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)方案


熔鹽儲(chǔ)熱雖優(yōu)勢顯著,但傳統(tǒng)方案存在投資高、設(shè)備可靠性不足的問題,核心痛點(diǎn)集中在立式長軸液下泵:


(1)100MW級系統(tǒng)的長軸泵軸長可達(dá)18米,設(shè)計(jì)、制造、維修難度極大,檢修需40米級、數(shù)百噸吊機(jī)協(xié)同作業(yè);


(2)泵體無法插入儲(chǔ)罐底部,需預(yù)留1米左右死區(qū),導(dǎo)致14%-18%的熔鹽無法參與儲(chǔ)換熱循環(huán),造成資源浪費(fèi)。


(3)國家第一批光熱示范項(xiàng)目中的熔鹽泵,即使采用知名進(jìn)口品牌,仍普遍存在啟動(dòng)困難、振動(dòng)大、運(yùn)行穩(wěn)定性差等問題,至今未能完全解決。


針對這些痛點(diǎn),可勝技術(shù)創(chuàng)新推出“低位罐+短軸泵”解決方案。


▌設(shè)計(jì)原理


冷/熱鹽罐與低位罐通過管道連接,低位罐采用臥式結(jié)構(gòu)、低位布置,熔鹽在重力作用下自流至低位罐,熔鹽泵安裝在低位罐上;通過調(diào)節(jié)低位罐氣相壓力來實(shí)現(xiàn)低位罐液位保持,保證低位罐正常工作;搭配應(yīng)急安保與自適應(yīng)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng),短軸泵軸長僅4-6米。


該方案實(shí)現(xiàn)了熔鹽泵軸長與儲(chǔ)罐高度的解耦,泵軸長大幅縮短、可靠性大幅提高。


▌核心優(yōu)勢


成本降低:熔鹽泵成本節(jié)約15%,熔鹽用量節(jié)省8%-12%,泵平臺(tái)建設(shè)成本大幅降低;


性能提升:泵軸縮短后效率提高,檢修便捷(單臺(tái)或兩臺(tái)吊機(jī)即可完成),檢修周期延長,軸套、襯套等耗材更換成本全生命周期可節(jié)省1000-2000萬元;


綜合效益:采用低位罐熔鹽儲(chǔ)能與輸送技術(shù)方案,儲(chǔ)熱系統(tǒng)綜合成本最多可較常規(guī)方案下降12%。


目前,該方案已在金塔中光10萬千瓦光熱項(xiàng)目中成功應(yīng)用。該項(xiàng)目儲(chǔ)能容量1800MWh,冷鹽泵軸長6.75m、熱鹽泵軸長18.0m。冷鹽低位罐的應(yīng)用已為項(xiàng)目節(jié)約1200t熔鹽,從根本上解決了熔鹽泵平臺(tái)基礎(chǔ)要求高、熔鹽泵運(yùn)行振動(dòng)大的行業(yè)痛點(diǎn),提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。


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楊義最后總結(jié):“零碳園區(qū)與綠電直連政策的落地,為低成本獲取綠電、綠熱提供了可行性。熔鹽儲(chǔ)熱作為關(guān)鍵橋梁,已在相關(guān)場景中具備良好經(jīng)濟(jì)性,是破解零碳園區(qū)供熱困局的核心鑰匙??蓜偌夹g(shù)已構(gòu)建從技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造到系統(tǒng)集成的全鏈條能力,希望與行業(yè)同仁共同探討創(chuàng)新技術(shù),助力破解零碳園區(qū)能源困局,推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。”


關(guān)于浙江可勝技術(shù)股份有限公司


可勝技術(shù)成立15年來,累計(jì)研發(fā)投入近10億元,擁有國家高新技術(shù)企業(yè)、工信部重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)、工信部專精特新“小巨人”企業(yè)、省級企業(yè)研究院、浙江省工程研究中心、省級高新技術(shù)企業(yè)研究開發(fā)中心等多項(xiàng)資質(zhì);獲省級科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2次、二等獎(jiǎng)1次,市級科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2次,并獲得全球最權(quán)威光熱發(fā)電學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的SolarPACES 2020技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)(亞洲唯一獨(dú)立獲此殊榮的光熱企業(yè))、SolarPACES 2025技術(shù)應(yīng)用獎(jiǎng)。


公司累計(jì)申請專利447項(xiàng)(其中發(fā)明專利317項(xiàng)),已授權(quán)專利261項(xiàng)(其中發(fā)明專利181項(xiàng)),軟件著作權(quán)59項(xiàng);累計(jì)承擔(dān)世界銀行中國可再生能源規(guī)?;l(fā)展項(xiàng)目1項(xiàng)、國家863課題2項(xiàng),參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃4項(xiàng)、省市級科研課題21項(xiàng);憑借深厚的技術(shù)積累,公司牽頭編制國際標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)、參與編制國際標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng);牽頭編制國家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)、參與編制國家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng);行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)總計(jì)23項(xiàng)。


目前,可勝技術(shù)是全球唯一一家塔式熔鹽光熱電站業(yè)績超1GWh的系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備提供商,光熱項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)1710MW。


通過十余年的技術(shù)攻關(guān)和工程實(shí)踐,可勝技術(shù)開發(fā)了一整套基于大規(guī)模寬溫域熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的解決方案,涵蓋熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)工藝、系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備自主設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)備集成與供貨等,培養(yǎng)了一支集技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、施工管理、儲(chǔ)能調(diào)試及運(yùn)維于一體的技術(shù)人才隊(duì)伍,可為熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目提供高可靠性的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。


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圖:熔鹽儲(chǔ)能應(yīng)用案例

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