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可勝技術楊義:熔鹽儲熱——破局零碳園區(qū)能源困局的關鍵鑰匙
發(fā)布者:xylona | 0評論 | 4632查看 | 2025-12-16 09:55:31    

在2025第六屆中國儲熱大會上,浙江可勝技術股份有限公司(以下簡稱“可勝技術”)綜合能源技術部經(jīng)理楊義出席會議并作《熔鹽儲熱:破局零碳園區(qū)能源困局的關鍵鑰匙》主題報告,詳細介紹了熔鹽儲熱技術在零碳園區(qū)的三大應用場景、典型案例及其經(jīng)濟性,同時重點闡述了可勝技術的低位罐解決方案。


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圖:楊義


1

政策驅動打開熔鹽儲熱新空間


我國電力部門與工業(yè)部門為碳排放主要來源部門,但當前減碳工作更多聚焦電力系統(tǒng),工業(yè)領域減碳尚未被提升至同等重要高度。近期兩項關鍵政策的出臺,為工業(yè)領域儲熱技術帶來了歷史性機遇。


▌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《關于有序推動綠電直連發(fā)展有關事項的通知》,鼓勵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)型項目可通過協(xié)商電價分攤電網(wǎng)投資,讓綠電低成本直接傳導至用戶端。


這一政策進一步打破了綠電應用瓶頸。此前,企業(yè)使用綠電需承擔過網(wǎng)費、系統(tǒng)調節(jié)費、容量費等多重成本,導致西北區(qū)域不到0.2元/度的綠電,最終落地成本高達0.3-0.5元/度。


▌零碳園區(qū)建設


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《關于開展零碳園區(qū)建設的通知》,支持零碳園區(qū)建設,鼓勵園區(qū)參與綠證交易,并利用光熱、工業(yè)余熱等熱能資源推進零碳轉型。


政策附件明確了零碳園區(qū)的核心指標:根據(jù)園區(qū)規(guī)模,單位碳排放需控制在0.2-0.3噸/噸標煤,折算后較傳統(tǒng)化石燃料園區(qū)減碳比例需達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,而熔鹽儲熱正是連接可再生能源與園區(qū)用熱需求的關鍵橋梁——通過配置“光熱+風電+光伏+熔鹽儲熱+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

熔鹽儲熱在零碳園區(qū)的三大應用場景


熔鹽儲熱在零碳園區(qū)的核心應用場景可分為三類,且均已通過項目驗證,具備良好的經(jīng)濟性。


▌多能互補電站場景


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


主要功能:儲能、調峰。


主要特點:儲能規(guī)模大(GW級)、儲能時長長、清潔可靠。


▌綠電直連供能場景


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熔鹽儲熱技術可應用于綠電直連下的綠熱供應和綠色熱電聯(lián)供場景,通過吸納風電光伏等綠電,為工業(yè)園區(qū)提供綠電和綠色蒸汽,實現(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)中增設熔鹽儲能,在新能源大發(fā)時段,可將工業(yè)余熱能量儲存到熔鹽中,通過降低汽輪機負荷消納更多綠電,降低園區(qū)碳排放水平。


3

典型案例及經(jīng)濟性分析


▌綠電直連供電項目方案


某工業(yè)園區(qū)用電負荷2450MW,配置“光熱+風電+光伏+熔鹽儲能”進行供能,能量不足時通過天然氣補燃滿足用電需求。


運行效果:年總供電量214.62億kWh,總利用小時數(shù)8760h,綠電占比達90%。


投資及經(jīng)濟性:園區(qū)原用電價格為0.4133元/kWh,而本方案用電價格為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;項目總投資594億元,資本金內(nèi)部收益率達6.5%。


▌綠電直連熱電聯(lián)供項目方案


某工業(yè)園區(qū)用電負荷為40MW,用熱負荷為294t/h(折合236.3MWt),用能負荷穩(wěn)定無波動,配置“光熱+風電+光伏+熔鹽儲能”進行熱電聯(lián)供,能量不足時通過天然氣補燃配合汽輪機滿足用能需求。


運行效果:總利用小時數(shù)8760h,清潔能量供能時長7987h,天然氣補燃僅773小時,綠電占比達91.2%。


投資及經(jīng)濟性: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;項目總投資55億元,資本金內(nèi)部收益率達14.6%,整體效益顯著。


楊義強調,上述案例均采用效率近99%的高溫高壓電加熱方案。若項目存在余熱資源,可搭配高溫/特高溫熱泵技術,進一步提升經(jīng)濟性。


4

可勝技術的熔鹽儲熱技術方案


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


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


(2)泵體無法插入儲罐底部,需預留1米左右死區(qū),導致14%-18%的熔鹽無法參與儲換熱循環(huán),造成資源浪費。


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


針對這些痛點,可勝技術創(chuàng)新推出“低位罐+短軸泵”解決方案。


▌設計原理


冷/熱鹽罐與低位罐通過管道連接,低位罐采用臥式結構、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;通過調節(jié)低位罐氣相壓力來實現(xiàn)低位罐液位保持,保證低位罐正常工作;搭配應急安保與自適應液位調節(jié)系統(tǒng),短軸泵軸長僅4-6米。


該方案實現(xiàn)了熔鹽泵軸長與儲罐高度的解耦,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%,泵平臺建設成本大幅降低;


性能提升:泵軸縮短后效率提高,檢修便捷(單臺或兩臺吊機即可完成),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:采用低位罐熔鹽儲能與輸送技術方案,儲熱系統(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10萬千瓦光熱項目中成功應用。該項目儲能容量1800MWh,冷鹽泵軸長6.75m、熱鹽泵軸長18.0m。冷鹽低位罐的應用已為項目節(jié)約1200t熔鹽,從根本上解決了熔鹽泵平臺基礎要求高、熔鹽泵運行振動大的行業(yè)痛點,提高了系統(tǒng)運行的可靠性。


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楊義最后總結:“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。熔鹽儲熱作為關鍵橋梁,已在相關場景中具備良好經(jīng)濟性,是破解零碳園區(qū)供熱困局的核心鑰匙??蓜偌夹g已構建從技術研發(fā)、設備制造到系統(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,助力破解零碳園區(qū)能源困局,推動能源綠色低碳轉型?!?/p>


關于浙江可勝技術股份有限公司


可勝技術成立15年來,累計研發(fā)投入近10億元,擁有國家高新技術企業(yè)、工信部重點“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、省級高新技術企業(yè)研究開發(fā)中心等多項資質;獲省級科學技術一等獎2次、二等獎1次,市級科學技術一等獎2次,并獲得全球最權威光熱發(fā)電學術機構頒發(fā)的SolarPACES 2020技術創(chuàng)新獎(亞洲唯一獨立獲此殊榮的光熱企業(yè))、SolarPACES 2025技術應用獎。


公司累計申請專利447項(其中發(fā)明專利317項),已授權專利261項(其中發(fā)明專利181項),軟件著作權59項;累計承擔世界銀行中國可再生能源規(guī)模化發(fā)展項目1項、國家863課題2項,參與國家重點研發(fā)計劃4項、省市級科研課題21項;憑借深厚的技術積累,公司牽頭編制國際標準2項、參與編制國際標準7項;牽頭編制國家標準5項、參與編制國家標準5項;行業(yè)、團體標準總計23項。


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


通過十余年的技術攻關和工程實踐,可勝技術開發(fā)了一整套基于大規(guī)模寬溫域熔鹽儲能系統(tǒng)的解決方案,涵蓋熔鹽儲能系統(tǒng)工藝、系統(tǒng)關鍵設備自主設計、系統(tǒng)設備集成與供貨等,培養(yǎng)了一支集技術研發(fā)、工程設計、施工管理、儲能調試及運維于一體的技術人才隊伍,可為熔鹽儲能項目提供高可靠性的產(chǎn)品和技術服務。


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圖:熔鹽儲能應用案例

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