中国已动工建设全球首个规模化超级临界二氧化碳发电与熔盐储能综合项目,该项目有助于减少能源浪费并提高电网稳定性。
9月16日,位于烟台中国华能八角电厂的瑞坦示范项目正式开工建设。该项目位于中国东部的山东省,预计将于明年投入运营。
据国家通讯社9月16日报道,在能源需求较低的时期,该电厂现有燃煤机组产生的多余电力将被用于加热熔盐。
在用电高峰期,储存的热量将为一台超级临界机组提供动力,该机组使用二氧化碳而非蒸汽来发电。
该项目一期工程将配备一台50兆瓦的超级临界机组以及一个100兆瓦(或400兆瓦时)的熔盐储能系统。
传统发电厂通过燃烧煤炭等燃料将水加热成蒸汽,然后推动涡轮机发电。
在超临界系统中,二氧化碳被保持在临界温度和压力下,此时它同时表现出气体和液体的特性。这种高密度流体直接驱动涡轮机,并可以在闭环系统中循环使用。
这类电厂比传统机组更小,无需用水,具有更高的发电效率,且碳排放更少。
据报道,其涡轮机还可以在零负载和最大负载之间快速调节,调节速率是传统燃煤发电机的四倍。
用于驱动超临界系统的热量可以来自不同的来源,例如太阳能、地热能,甚至是工业厂房产生的废热。
全球首个商业超临界二氧化碳发电项目——位于中国西南部贵州省的“超坦一号”于去年底投入商业运行,该项目利用的是钢铁生产厂的余热。
与以化学能形式储存电能的电池储能不同,熔盐储能将多余的能量以热能形式储存在大型容器内的液态盐中。这使其能够通过发电装置转换回电能,或直接用于其他用途。
总部位于西班牙的工程公司RPow表示,虽然电池储能通用性更强、更适合移动应用,但熔盐储能具有成本优势,更适合大规模项目。
据官媒报道,开发了“超坦一号”机组的中国核工业集团公司已启动一项计划,旨在到2028年将熔盐储能与超临界二氧化碳发电结合起来。
在世界其他地区,也已经启动了一些开发联合机组的项目,其中包括欧盟的SOLARSCO2OL项目,该项目旨在开发由熔盐驱动的、位于聚光太阳能发电厂内的超临界发电机组。
超离子发电厂因其能够为传统涡轮机组提供闭环且无蒸汽的替代方案,正备受未来核技术领域的关注,其中包括用于航天器的移动式核反应堆。
西藏自治区在建的50兆瓦当雄光热发电厂已配备了熔盐储能系统,该电厂预计也将在明年完工。
该储能系统将使这座海拔最高的光热发电厂能够在白天将多余的能量转化为热能,以便在用电高峰期使用。