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熔鹽儲熱技術在儲電市場具有競爭力嗎？
發布者：CSPPLAZA | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 8658查看 | 2015-06-08 18:59:00    
　　CSPPLAZA光熱發電網報道：電力存儲市場正在(zai)快速發展(zhan)，但儲電市場對儲熱(re)技術的(de)關注(zhu)卻并不大，而利用熔鹽儲熱(re)技術來存儲電能，是否是一條可行的(de)方案呢？

　　創新(xin)型儲(chu)(chu)熱系統公(gong)司Halotechnics正在推進熔鹽(yan)(yan)儲(chu)(chu)熱技(ji)術的(de)(de)電(dian)網級儲(chu)(chu)電(dian)應用，該公(gong)司的(de)(de)CEO Justin Raade認(ren)為，利(li)用電(dian)能直接(jie)加熱熔鹽(yan)(yan)的(de)(de)可(ke)擴展式儲(chu)(chu)能技(ji)術在電(dian)力存儲(chu)(chu)市場的(de)(de)廣泛應用，也將有利(li)于CSP項目(mu)成(cheng)本的(de)(de)降低。

　　Raade表示，“熔鹽儲熱系統在更廣的電力領域的廣泛應用將增加儲熱型光熱發電的融資可行性。”這是因為電力存儲市場的應用范圍更為廣闊，熔鹽儲熱技術的廣泛應用可以讓人們更多地認識到這種技術的價值，其大規模應用也同時能夠降低其成本、提升其技術成熟度。

　　Halotechnics就計劃利用熱能存儲作為一種獨立的電力存儲技術，把廉價的富余的夜間風力發電轉變為可在高峰供電期利用的電能。實現谷電峰用。

　　傳統的光熱發電廠將儲熱系統集合在內，而利用熔鹽儲電的技術則直接利用電力將熔鹽加熱后存儲，在需要時通過熔鹽放熱，由汽輪機將其重新轉變為電能，這使得利用富余電能的電網級儲能成為一種可能。當然，這僅僅是其中一種儲電技術，而且是目前并不太受關注的一種儲電技術。

　　Raade表示，“如果我們可以建設更多的利用熔鹽儲熱技術的電網級儲能應用項目，人們對這種技術就會更為熟悉。更多的應用也會推動系統設計方面的改善，進而驅動成本降低，從而也可以使帶熔鹽儲熱系統的光熱電站獲得更多的利潤。”

　　在全球都有光熱業務部署的阿本戈公司的發言人表示，“其他制造業的學習曲線證明了在產量增加到一定的規模時，組件生產成本將處于下降趨勢。我們希望這些曲線也適用于儲能產品或其它光熱組件和產品。”

　　Terrafore公司的Anoop Mathur在以前就提出了使用熔鹽儲熱作為一個獨立的電力存儲系統的概念。Mathur在2013年(nian)曾建議，“可以把電(dian)能轉變為熱(re)能，然后利(li)用汽輪機或其它熱(re)電(dian)轉換裝置再把存儲(chu)(chu)的(de)熱(re)能轉變為電(dian)能。雖然這(zhe)個方案的(de)轉化效率很低(di)，只能得到(dao)你收(shou)集能量的(de)40%。但是(shi)它在經濟上依然是(shi)可行的(de)，因為當前電(dian)池儲(chu)(chu)電(dian)的(de)成本(ben)很高……，并(bing)且電(dian)池儲(chu)(chu)能的(de)壽命周期還不(bu)到(dao)十年(nian)。”Raade還表示，“汽輪機(ji)的(de)(de)(de)效率是一個較大(da)的(de)(de)(de)障礙，但(dan)現(xian)在，這種方案的(de)(de)(de)價(jia)格相對電池而(er)言仍具有更好的(de)(de)(de)經(jing)濟性。”

　　一個傳統的50MW光熱項目的儲熱系統包含有熱罐和冷罐兩個直徑70英尺、高約30英尺的罐子。在直接的儲電應用市場，可以利用現成的工業電加熱裝置將罐子中約5000噸的熔鹽加熱，在另一端，汽輪機提取罐子中的能量來進行發電。

　　在一個天然氣聯合循環電站中，這種系統也可以用于取代風道燃燒器。在加利福尼亞的天然氣聯合循環(NGCC)電站平均裝機大約600MW，能適用Halotechnics的50MW的儲熱系統，它可以與低到150MW裝機規模的電站匹配。

　　電站一般都要消耗電網中的部分電能作為寄生性消耗，在加利福尼亞州的非高峰用電期，儲熱系統的電力輸入將從午夜以后富余的風力發電中獲取。Raade表示(shi)，“理(li)論上上我們可以(yi)在風力發(fa)電(dian)場建造儲熱(re)系統(tong)和汽(qi)輪(lun)機(ji)組，但(dan)是由于(yu)汽(qi)輪(lun)機(ji)的成(cheng)本太(tai)高，整體(ti)儲能(neng)成(cheng)本將(jiang)會(hui)大幅度提(ti)升。”正是由于這個原因，更(geng)現實的(de)(de)想法是把儲能(neng)系統附加(jia)到(dao)NGCC電站(zhan)上(shang)，因為(wei)它已經安裝有需要從存儲系統提取電能(neng)的(de)(de)汽輪機。

　　加利福尼亞午夜以后的風能將會被轉化為熱能保存約一天，來供應第二天傍晚上升的用電負荷。而熔鹽在超過12小時的時間后僅流失近0.5%的熱量，其熱損是相當小的，這也保證了其具有可觀的經濟性。

　　美國加州(zhou)是對儲能產業支(zhi)持力度最(zui)大的(de)地區，根據相(xiang)關(guan)政(zheng)策(ce)條例，加州(zhou)公共(gong)事業有義(yi)務在2020年完成購買安裝1.3GW的(de)儲能裝機。Raade表(biao)示，電站業主可以通過增(zeng)加(jia)儲能裝置來獲得(de)額(e)外的政策(ce)補貼，獲得(de)更大的經濟利益。

　　加(jia)州公共(gong)事(shi)業已經(jing)開始測試并示范(fan)電網級(ji)儲(chu)能(neng)技術的(de)(de)(de)可應(ying)用性(xing)(xing)和商(shang)業化價值，來解決裝機日(ri)益增長的(de)(de)(de)可再生能(neng)源(yuan)愈加(jia)嚴峻的(de)(de)(de)間歇性(xing)(xing)問題(ti)。2014年(nian)，加(jia)州(zhou)的可(ke)再生能源發電(dian)(dian)裝機增長到21GW，包括水力發電(dian)(dian)，占加(jia)州(zhou)總發電(dian)(dian)量的24%，這(zhe)一(yi)比(bi)例在2020年(nian)計劃將(jiang)達(da)到33%。

　　電池成本相當于光熱發電總體能量存儲成本的10倍以上。SolarReserve 的CEO Kevin Smith此前曾以110MW的配10小時熔鹽儲熱系統Crescent Dunes光(guang)熱電站(zhan)為(wei)例估算，該(gai)項目(mu)的總(zong)存儲能(neng)量(liang)為(wei)1100MWh，成本大約(yue)為(wei)8000萬美元。而相(xiang)對(dui)應的是(shi)，南加州愛迪生(sheng)電力公司(si)（SCE）的8MW鋰電池(chi)儲(chu)(chu)能(neng)示范項(xiang)目Tecachapi項(xiang)目，儲(chu)(chu)能(neng)時(shi)長4小時(shi)，成本為5000萬美元(yuan)，儲(chu)(chu)能(neng)量(liang)僅(jin)32MWh，存儲(chu)(chu)成本約1500美元(yuan)/kWh。

　　Halotechnics的熔鹽熱儲能電池如果單純地應用于儲電市場，為50MW電站滿足4小時的儲能需求，總計200MWh的儲能量的成本約為4000萬美元。Raade表示，“我們(men)已(yi)經有了一些(xie)基礎設計方(fang)案，在這種規模下其成本大約是200美(mei)元/kWh，經濟性(xing)超過儲能電池。在(zai)當前，利(li)用熔鹽儲(chu)(chu)(chu)熱系統直(zhi)接存儲(chu)(chu)(chu)電(dian)能的(de)成本(ben)要低于電(dian)網級電(dian)池儲(chu)(chu)(chu)能的(de)成本(ben)，熔鹽儲(chu)(chu)(chu)熱是有競爭力的(de)。”
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