近日,在東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司(簡(jiǎn)稱東方汽輪機(jī))八角井基地,國(guó)內(nèi)首個(gè)“新型二氧化碳儲(chǔ)能驗(yàn)證項(xiàng)目”正式開(kāi)工建設(shè),標(biāo)志著我國(guó)這一突破性的儲(chǔ)能技術(shù)邁開(kāi)了真正工程化應(yīng)用的步伐。
預(yù)計(jì)明年年中建成,將帶動(dòng)能源動(dòng)力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展
新型二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)是百穰新能源科技(深圳)有限公司、西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院謝永慧教授團(tuán)隊(duì)、東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司三方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,依托10余年積累的新材料及系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成經(jīng)驗(yàn)、新型能源系統(tǒng)和二氧化碳動(dòng)力裝備方面的研發(fā)及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)內(nèi)首套滿負(fù)荷運(yùn)行的超臨界二氧化碳系統(tǒng)壓縮機(jī)/透平等關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備的成功研制經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)多年的科研攻關(guān),推出的一種新型儲(chǔ)能系統(tǒng)。在熱力系統(tǒng)集成及優(yōu)化、透平設(shè)備研制、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)等方面取得了一系列研究成果,突破了儲(chǔ)能系統(tǒng)及動(dòng)力裝備的多項(xiàng)核心技術(shù)。
東方汽輪機(jī)副總工程師孫奇介紹,該儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理是在用電低谷期,利用多余電力將常溫常壓的二氧化碳?xì)怏w壓縮為液體,并將壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存起來(lái)。在用電高峰期,利用儲(chǔ)存的熱能加熱液態(tài)二氧化碳至氣態(tài),驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電。該技術(shù)以氣液相變?yōu)榛A(chǔ),大幅減小能量存儲(chǔ)工質(zhì)所占用的體積并降低設(shè)備的溫度等級(jí)要求,節(jié)約了動(dòng)力設(shè)備費(fèi)用,提高了安全可靠性,具有廣泛的功率、容量、地域適應(yīng)性,工程應(yīng)用前景廣闊,可大幅減少可再生能源發(fā)電中的“棄風(fēng)”“棄光”現(xiàn)象,提升可再生能源發(fā)電的利用率,減少碳排放。
孫奇介紹說(shuō),目前該系統(tǒng)已完成關(guān)鍵核心設(shè)備的方案設(shè)計(jì),進(jìn)入施工設(shè)計(jì),馬上進(jìn)行生產(chǎn)制造,預(yù)計(jì)在2022年年中建成。建成后,對(duì)推動(dòng)成渝地區(qū)能源動(dòng)力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到較強(qiáng)的帶動(dòng)作用。
技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
“十四五”期間,立足發(fā)展新階段,儲(chǔ)能在我國(guó)能源體系建設(shè)中的關(guān)鍵地位越發(fā)凸顯。隨著碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)的深入實(shí)施,煤電在電力供應(yīng)中的占比逐步降低,以太陽(yáng)能、風(fēng)電等清潔高效能源為主體的新型能源系統(tǒng)正在構(gòu)建,而太陽(yáng)能、風(fēng)電由于其自身的波動(dòng)性、間歇性,無(wú)法提供穩(wěn)定、持續(xù)的電力供應(yīng)。能源行業(yè)急切需要安全、零碳、綠色、高效的儲(chǔ)能系統(tǒng)與清潔能源配套使用。
新型二氧化碳儲(chǔ)能是壓縮氣體儲(chǔ)能的一種,循環(huán)工質(zhì)采用二氧化碳,而二氧化碳具有無(wú)毒、不易燃、易于獲取的絕佳優(yōu)勢(shì)。
“這一技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,且設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng),達(dá)到30年。”百穰新能源科技(深圳)有限公司常務(wù)副總鄭海同向記者介紹,“過(guò)去儲(chǔ)氣成本非常高,一直沒(méi)有成熟的二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)推向社會(huì),現(xiàn)在幾方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合在新材料技術(shù)上實(shí)現(xiàn)新突破,使儲(chǔ)氣成本大幅度下降,推廣系統(tǒng)已萬(wàn)事俱備,今后可應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和用電量較大的企業(yè)。”
據(jù)介紹,該系統(tǒng)不僅可與清潔能源配套,也可與傳統(tǒng)火電配套使用,作為傳統(tǒng)火電靈活運(yùn)行時(shí)小負(fù)荷工況的功率補(bǔ)償,可大幅提升機(jī)組調(diào)峰能力和能量綜合利用效率。
東方汽輪機(jī)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,儲(chǔ)能技術(shù)可以說(shuō)是新能源產(chǎn)業(yè)革命的核心。新型高效二氧化碳?xì)庖簝蓱B(tài)儲(chǔ)能系統(tǒng)面向國(guó)家能源重大需求,服務(wù)國(guó)家能源戰(zhàn)略,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),將大幅提升我國(guó)能源領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力,成為支撐我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)達(dá)成的重要力量之一。
在“十四五”新征程上,東方汽輪機(jī)將擔(dān)負(fù)起鑄造大國(guó)重器,“產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)、制造強(qiáng)國(guó)”的重任,將綠色發(fā)展理念融入科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,加快先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。
原標(biāo)題:國(guó)內(nèi)首個(gè)“新型二氧化碳儲(chǔ)能驗(yàn)證項(xiàng)目”在東方汽輪機(jī)開(kāi)建