光热熔盐储能技能：遏止“两高”处理“双控”的新途径

习近平主席于上一年9月22日的联合国大会上宣告，我国将力求2030年前碳达峰、努力求取2060年前完成碳中和。30年内完成碳达峰到碳中和（“双碳”），不仅是我国应对全球气候变化的慎重许诺，也是我国面向“零碳经济”年代，加快经济结构调整、继续进步经济竞争力的战略部署。

呼应国家绿色低碳展开的召唤，伴跟着新动力风电太阳能的装机高速添加，化石动力经过近些年的大气污染防治、蓝天保卫战的举动管理，逐渐有了十分大的实效。低碳绿色展开的路还很长，遏止“两高”（高污染、高能耗）项目上马，能耗总量和强度“双控”的使命仍是十分艰巨，新动力需求更快更高的展开也遇到了并网（实践上是）消纳的未有之大困难，怎么完成低碳未来绿色展开之路，是摆在咱们面前的严重课题。

从现在开始，咱们需求考虑新动力的添加和化石动力的削减，怎么协同展开能耗增减挂钩，是摆在咱们面前动力互联协同的一条途径。依照总书记动力“四个革新一个代替”的战略方针，需求动力方针系统制定者、执行者、参加者、使用者的思维革新，跨过现有系统窘境的藩篱，打破跨过交融立异思维，捉住限制动力转型跨域式高质量展开的痛点堵点。

跟着各省市“碳达峰”的方针设定，2030年前的新动力（风电、太阳能）装机超越燃煤化石动力的装机总量，怎么保证电力安全绿色高效的协同使用，是需求一起处理的相关难题。

图1新动力科技立异助力能耗增减挂钩（网络相片）

针对电源侧、电网侧的储能处理方案现已家喻户晓，咱们要点评论怎么使用需求（用户）侧的新增储能来平抑新动力高速添加，完成新动力添加与化石动力（供热）削减的能耗增减挂钩。怎么使用光热熔盐新式储能技能，来完成燃煤、燃气锅炉工业蒸汽（供热）能耗的快速削减。

首要光热熔盐储能技能来源于老练的光热发电使用范畴，咱们经过技能立异、工业交融、工业链整合，展开规划适用于工业（蒸汽）供热、清洁供暖范畴新技能使用，满意工业园区、村庄复兴绿色科技农业出产制作低碳展开需求。下面图2和图3为现在太阳能光热集热最老练的两种技能类型。

图2槽式聚光集热系统（网络相片）

槽式太阳能聚光集热系统全称为槽式抛物面反射镜聚光太阳能热发电系统，是将多个抛物面槽式聚光集热器经过串并联的摆放，加热工质，发生高温蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。

图3塔式聚光集热系统（网络相片）

塔式太阳能热发电技能是使用中心集热塔作为吸热体的承载根底，在塔四周设置必定数量的定日镜，将太阳光反射至中心集热塔上的吸热器加热内部的热流体，热流体经过蒸汽发生器发生蒸汽后驱动汽轮机进行发电。

储能是支撑新式电力系统的重要技能和根底配备，对推动动力绿色转型、应对极点工作、保证动力安全、促进动力高质量展开、完成碳达峰碳中和具有重要意义。

熔盐储能技能蒸汽系统主要由熔盐资料、熔盐储罐、熔盐泵、电加热器、换热器、除氧器、控制系统和各种水泵以及管道阀门等组成。图4熔盐储能系统选用冷热熔盐双罐规划，依据不同的运转方法，经过改动熔融盐的流向，来决议系统是储热仍是放热。

图4熔盐储能系统参阅图（网络相片）

光热熔盐储能技能使用白日太阳能光热直接发生蒸汽使用，光热转化功率超越65%，是太阳能高效热使用最佳使用方法。熔盐储能系统充分使用低谷电、弃风弃光电、余热等搜集贮存能量，耦合热泵等进步效能使用技能满意夜间温度运转需求。

熔盐储能技能可满意大规划、高安全、低本钱、长寿命、易收回的许多优势，有用处理未来新动力电力为主体的新式电力系统可控负荷调峰安稳运转。

为完成动力出产范畴低碳展开,有必要加快以清洁动力代替化石动力，进步清洁动力在一次动力总用量的份额。执行新动力添加能耗双控下降增减挂钩，推动新动力电力和化石动力热力绿色电能代替。

尽管清洁代替为完成“碳达峰、碳中和”方针供给了高效可行的系统处理方案，可是清洁代替展开也面临来自清洁动力发电负荷不安稳、我国大部分区域清洁动力发电本钱仍高于传统火电及新动力补助缺口不断扩大等方面的阻力。

清洁动力发电具有波动性、间歇性和不行猜测性,清洁动力高份额接入电网后，添加了电网调峰、调频的压力，因而，需求大力展开储能技能为动力出产转型的深化推动供给技能保证。

储能，主要是指电能的贮存，行将电力转化成其他方法的能量贮存起来，并在需求时开释。参阅图5咱们针对电能代替要点从用户侧视点看，熔盐储热是现在下降工业、农业出产范畴“两高”项目能耗总量和强度双控的最直接代替处理方案。

图5绿色电能代替方法

绿色电能代替尽管是十分有用的方法，也面临许多问题，在我看来这些仅仅仅仅某些动力系统傍边惯性陈腐思维的问题，在一个环节里边的难题，其实假如拿到动力系统里边来处理可能是变为相对简略的工作，仅仅针对某些环节会觉得动了自己的奶酪。

打破思维维度，穿越环节走向动力系统，是动力系统现在最亟需推动的思维革新。看最近国家发改委动力局关于加快推动新式储能展开定见的告诉，积极支持用户侧储能多元化展开，以需求为导向，探究展开储氢、储热及其他立异储能技能的研讨和演示使用。完善峰谷电价方针，为用户侧储能展开发明更大空间。

可以看出，新动力的高速添加，最有用的处理方案，是加快建造可以平抑习惯间歇性、波动性、随机性的需求侧储能（或储热），荷随源动，加快用户侧储能及可控负荷的增减挂钩，加快推动工业、农业清洁出产绿色电能代替。

咱们以现在山西省现存7.6万蒸吨燃煤、燃气锅炉来看，“十四五”期间仅仅拿出8%份额的绿色电能代替，即可平抑“十四五”新增430万风电太阳能发电10%储能的要求，关于“两高“项目双控的下降是最直接最有用的处理方案。

在燃煤、燃气锅炉企业用户（用热）侧，布局第三方独立储能归纳动力站，推动绿色电能代替能耗增减挂钩，作为电网可控负荷处理电网调峰，消纳高速添加新动力装机后的弃风、弃光。只需考虑减免变压器容量费和折半输配电价，就可以敞开商场化使用方法。

别的咱们再看看山东省最近展开的89台35蒸吨/小时燃煤锅炉，政府辅导归纳主张是选用燃气锅炉代替，一边是全国新动力近年装机最快的省份，更是装机最大的省份，或许也是燃煤锅炉保有量（是否最大）较大的省份；现在天然气气源缺乏本钱较高也是影响企业挑选的疑问，为什么不能采纳新动力添加和化石动力削减增减挂钩呢？

山东省是最早提出来新旧动能转化演示先行区，也是较早提出来电能代替的省份之一。选用光热熔盐储能技能，不需求忧虑化学储能的安全危险，仅仅是考虑关于熔盐储能归纳动力站电能代替项目，免收变压器容量费，折半电网输配电价即可（参阅抽水蓄能的抽水电量方针）。

当然了，这里边是要求这类熔盐储能项目，作为可控负荷只能消纳新动力电力和低谷时段的电量，不仅仅是处理新动力消纳难题，还可以消纳低谷电量，一起又会作为一批独立储能和可控负荷呼应电网的随时分配，是动力系统归纳多赢的处理方案。

别的依据山东省《关于促进全省可再生动力高质量展开的定见》也给出了新业态、新方法、新机制的主张，针对新增新动力风电、太阳能项目配套储能的10%最小份额，立异就近消纳机制，完善分布式发电试点商场化买卖，依照保险有序、试点先行、发用协同、曲线耦合准则，挑选多能互补、调理才干强的可再生动力场站展开“隔墙售电”买卖试点，在工业负荷大、新动力条件好的区域，就近消纳结合增量配电（热）网，展开源网荷储用一体化演示项目。

再比方，国家发改委刚刚出台的《关于鼓舞可再生动力发电企业自建或购买调峰才干添加并网规划的告诉》，鼓舞发电企业商场化参加调峰资源建造，超越电网企业保证性并网以外的规划初期依照功率15%的挂钩份额（时长4小时以上）配建调峰才干，依照20%以上挂钩份额进行配建的优先并网，以现有的方针方法，假如咱们都依照要求建造相应小时的储能，针对光伏高发时段的电力消纳，仅仅是是拖延2-4个小时罢了，只要耦合配套更大规划的用户侧储能，才干消减电网调峰的窘境。

咱们再看看2020年某X西电网发电量预期调控方针，全年组织直调太阳能光伏发电量140.8亿千瓦时。其间：“保量报价”发电量114.7亿千瓦时（惯例集中式光伏机组“保量保价”使用小时数1200小时，平价、竞价集中式光伏项目“保量保价”使用小时数300小时，国家清晰的领跑者项目“保量保价”使用小时数1500小时，直调光伏扶贫、分布式项目按全额保证性收买准则组织）；“保量竞价”电量26.1亿千瓦时。

引证数据不是为了降低责备某X西电网的意思，也期望相关的部分不要小题大做，仅仅想了解新动力高速展开后，电网承受才干受限后咱们能否有更低本钱更好的处理主张战略。

三北区域是风景资源比较丰富的区域，跟着方针的推动现在的弃风弃光率都十分低了，咱们需求深深的探究，咱们的弃风弃光率是依照保证小时数来核算，仍是依照实践出力来核算？

参阅某西北电网某茂旗区域，2020年风电测算，依照年等效使用小时数2385小时，限电约计10亿千瓦时，假如依照全年等效使用小时数3000小时，限电约计20亿千瓦时，风电使用率80%左右。

咱们仍是期望可以推动绿色电能代替，仍是期望方针制定者、电网输配企业可以给予电能代替的独立储（热）能或许可控负荷供给调峰补助电价，参阅抽水蓄能抽水电量免收（变压器）容量费，削减电网输配电价；或许答应新动力企业自建消纳弃风弃光型使用微电网；方针是先充分使用本区域内的新动力或许叫弃掉的大部分新动力电力，优先把区域内的燃煤、燃气锅炉绿色电能代替。

只要在用户侧加快增大独立储（热）能归纳动力站，才干作为电网的可控负荷促进新动力电力的消纳。也是动力企业展开归纳动力商场最佳的前史时机，自建储热归纳动力站，从电力供给商到冷、热、电归纳动力供给商，充分使用用户侧光热熔盐储热技能，加快展开需求侧绿色电能代替是有用处理双控、双碳方针的有用途径。

怎么执行能耗总量和强度双控，经过新动力代替旧化石动力，新业态代替旧业态，新技能代替旧技能，新资料新动力代替旧资料旧动力，完成工业晋级，完成数量添加型向质量添加型、外延添加型向内在添加型、劳动密集型向常识密集型经济添加方法改变，推动各省市新旧动能转化是完成“双控、双碳”有用展开方法。

充分使用绿色电能代替的一起，展开光热熔盐储能绿色热能代替，助力各地市双控低碳绿色展开。新动力电力高速添加下用户侧储能（储电和储热）技能与工业交融新业态展开。

参阅图5光伏光热熔盐储能工业热使用功率比照，经过推动光热熔盐储能工业热直接使用份额，可以有用处理大规划新动力装机后电网安全运转和调峰安稳才干，更能处理电能代替工业低碳展开的方针，作为耗能最大的工业和电力动力的工业立异储能技能交融展开，为提前完成绿色转型供给技能支撑保证。

图6太阳能光伏光热耦合熔盐储能工业热使用功率

电力和工业是现在碳排放份额最大的范畴，新动力电力怎么发挥储能技能优势助力工业范畴低碳展开途径，讨论新式储能技能储电、储热在工业用户侧直接贮存使用的最佳方法；根据工业范畴的热使用占到动力消耗的50%以上，怎么使用新动力技能的熔盐储能技能处理工业范畴热能的新动力电力代替，助力工业用户低碳展开。

近期发动的整县推动分布式光伏（太阳能应该包括光热）试点工作，需求在新动力高速展开的时机期，怎么讨论与化石动力的增减挂钩，电能代替、助力完成村庄复兴的新旧动能转化。

面临县域的工业园区需求捉住新动力的整县推动添加时机完成燃煤燃气锅炉的绿色电能代替；农业出产、粮食枯燥等的化石动力锅炉也需求捉住最终整县展开新动力展开的时机，错过时机就很难再有大规划推动新动力的方针时机了；居民清洁供暖的新动力添加和化石动力削减增减挂钩的时机，也需求在整县推动分布式光伏（光热）的时机期，使用方针展开绿色电能代替完成清洁供暖。

作为政府部分更应该使用此次新动力整县展开的时机，充分考虑“双控、双碳”的有机交融，完成绿色动力本地化消纳使用，建造美丽村庄的新旧动能转化增减挂钩机制，绿色低碳展开的村庄复兴方针。

注：本文由山西常晟新动力科技王工（13810518839）供稿。