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可再生能源發(fā)展給電網調峰能力帶來了更高的要求。今年7月，發(fā)改委聯(lián)合多部委發(fā)布了數個支持儲能發(fā)展的新政，儲能作為電網調峰的新生力量站在了能源行業(yè)的主舞臺上。

實際上，電源側和電網側的儲能調峰政策已經有了充分的理論研究和實踐經驗積累。我國北方面臨冬季取暖問題，儲熱作為能兼顧調峰和供熱的儲能技術，在我國北方擁有廣闊的市場前景。

在電廠配套蓄熱設施中，水蓄熱和固體蓄熱是兩種主流蓄熱技術。電廠在用電負荷低谷期或風電高發(fā)期利用電鍋爐將過剩電能轉化為熱能，通過水蓄熱或固體蓄熱的方式進行儲存，并在用電高峰期利用熱能發(fā)電，實現(xiàn)削峰填谷，助力可再生能源消納。

那么，水蓄熱和固體蓄熱作為可再生能源消納的主力軍，在性能和經濟性上優(yōu)劣如何？

目前我國已落地的電廠儲熱調峰項目中，固體蓄熱和水蓄熱都不在少數，且大多實現(xiàn)了有效的可再生能源消納和谷電盈利。但不同項目的工況、氣候、用電情況都有所不同，無法通過簡單的數據對比來計算哪一個項目更有優(yōu)勢。對兩種蓄熱方式的對比，還要從理論計算和建模研究來進行。

近日，東北電力大學能源與動力工程學院的曹麗華團隊，提出了一種熱電廠蓄熱方案棄風消納能力的評價方案。

綜合對比：兩種蓄熱各有優(yōu)勢

為了更加完善的評價熱電廠配置蓄熱方案的綜合優(yōu)度，曹麗華團隊從能源利用能力、自動化運行能力、運行費用、設備壽命等多放面綜合考慮，采用層次分析法建立了綜合評價方法。

從可再生能源消納能力來說，固體蓄熱式電鍋爐與水蓄熱相比具有明顯的優(yōu)勢。在全工作周期及對外供應熱負荷相同時，熱電廠配置固體蓄熱式電鍋爐消納風電的能力遠遠強于熱電廠配置蓄熱水罐消納風電的能力，可達到后者的3.2倍。

然而，結合運行成本等因素考慮，水蓄熱則具有更大的優(yōu)勢。水蓄熱技術設備更加簡單，安全性強，維修難度低，且初投資和運行費用均低于固體蓄熱。


曹麗華團隊指出，對于電廠儲熱調峰項目的建設來說，項目方更關心的是運行安全性和經濟效益。因此，熱電廠采用蓄熱水罐消納棄風方案的綜合優(yōu)度要好于配置固體蓄熱式電鍋爐。

發(fā)揚優(yōu)勢，補強短板，提高性能和收益

從曹麗華團隊得出的結論來看，固體蓄熱技術的短板在于經濟性。我國在近期發(fā)布了完善峰谷電價機制的新政，對蓄熱調峰項目來說是一個重大利好。隨著各地峰谷電價機制的完善，蓄熱成本將大大降低，提升盈利空間。此外，各高?？蒲袌F隊和蓄熱技術企業(yè)的科研公關不斷取得突破，有望進一步提升儲熱技術的經濟性。

而水蓄熱技術則受限于可再生能源消納能力。水蓄熱罐所需的放熱時長和受限于工質的有限蓄熱容量，另水蓄熱技術在理論上無法達到固體蓄熱的消納能力。然而，水蓄熱有著比固體蓄熱更大的適用場景，如北方冬季供暖、供熱水等，比起固體蓄熱，有著更靈活的優(yōu)化方向選擇。

隨著清潔能源發(fā)電占比的提升，蓄熱技術將在電網調峰和可再生能源消納任務中占據更高的地位。不論是水蓄熱還是固體蓄熱，都有著廣闊的發(fā)展空間。 

原標題：水蓄熱vs固體蓄熱，誰是更好的可再生能源消納技術？