中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電力存儲(chǔ)市場(chǎng)正在快速發(fā)展，但儲(chǔ)電市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)熱技術(shù)的關(guān)注卻并不大，而利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)來存儲(chǔ)電能，是否是一條可行的方案呢？
創(chuàng)新型儲(chǔ)熱系統(tǒng)公司Halotechnics正在推進(jìn)熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)電應(yīng)用，該公司的CEO Justin Raade認(rèn)為，利用電能直接加熱熔鹽的可擴(kuò)展式儲(chǔ)能技術(shù)在電力存儲(chǔ)市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，也將有利于CSP項(xiàng)目成本的降低。
Raade表示，“熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)在更廣的電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將增加儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電的融資可行性?！边@是因?yàn)殡娏Υ鎯?chǔ)市場(chǎng)的應(yīng)用范圍更為廣闊，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以讓人們更多地認(rèn)識(shí)到這種技術(shù)的價(jià)值，其大規(guī)模應(yīng)用也同時(shí)能夠降低其成本、提升其技術(shù)成熟度。
Halotechnics就計(jì)劃利用熱能存儲(chǔ)作為一種獨(dú)立的電力存儲(chǔ)技術(shù)，把廉價(jià)的富余的夜間風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍诟叻骞╇娖诶玫碾娔?。?shí)現(xiàn)谷電峰用。
傳統(tǒng)的光熱發(fā)電廠將儲(chǔ)熱系統(tǒng)集合在內(nèi)，而利用熔鹽儲(chǔ)電的技術(shù)則直接利用電力將熔鹽加熱后存儲(chǔ)，在需要時(shí)通過熔鹽放熱，由汽輪機(jī)將其重新轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這使得利用富余電能的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能成為一種可能。當(dāng)然，這僅僅是其中一種儲(chǔ)電技術(shù)，而且是目前并不太受關(guān)注的一種儲(chǔ)電技術(shù)。
Raade表示，“如果我們可以建設(shè)更多的利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能應(yīng)用項(xiàng)目，人們對(duì)這種技術(shù)就會(huì)更為熟悉。更多的應(yīng)用也會(huì)推動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的改善，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)成本降低，從而也可以使帶熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱電站獲得更多的利潤(rùn)?！?
在全球都有光熱業(yè)務(wù)部署的阿本戈公司的發(fā)言人表示，“其他制造業(yè)的學(xué)習(xí)曲線證明了在產(chǎn)量增加到一定的規(guī)模時(shí)，組件生產(chǎn)成本將處于下降趨勢(shì)。我們希望這些曲線也適用于儲(chǔ)能產(chǎn)品或其它光熱組件和產(chǎn)品?！?
Terrafore公司的Anoop Mathur在以前就提出了使用熔鹽儲(chǔ)熱作為一個(gè)獨(dú)立的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的概念。Mathur在2013年曾建議，“可以把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后利用汽輪機(jī)或其它熱電轉(zhuǎn)換裝置再把存儲(chǔ)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。雖然這個(gè)方案的轉(zhuǎn)化效率很低，只能得到你收集能量的40%。但是它在經(jīng)濟(jì)上依然是可行的，因?yàn)楫?dāng)前電池儲(chǔ)電的成本很高……，并且電池儲(chǔ)能的壽命周期還不到十年?！盧aade還表示，“汽輪機(jī)的效率是一個(gè)較大的障礙，但現(xiàn)在，這種方案的價(jià)格相對(duì)電池而言仍具有更好的經(jīng)濟(jì)性?！?
一個(gè)傳統(tǒng)的50MW光熱項(xiàng)目的儲(chǔ)熱系統(tǒng)包含有熱罐和冷罐兩個(gè)直徑70英尺、高約30英尺的罐子。在直接的儲(chǔ)電應(yīng)用市場(chǎng)，可以利用現(xiàn)成的工業(yè)電加熱裝置將罐子中約5000噸的熔鹽加熱，在另一端，汽輪機(jī)提取罐子中的能量來進(jìn)行發(fā)電。
在一個(gè)天然氣聯(lián)合循環(huán)電站中，這種系統(tǒng)也可以用于取代風(fēng)道燃燒器。在加利福尼亞的天然氣聯(lián)合循環(huán)(NGCC)電站平均裝機(jī)大約600MW，能適用Halotechnics的50MW的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，它可以與低到150MW裝機(jī)規(guī)模的電站匹配。
電站一般都要消耗電網(wǎng)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(chǔ)熱系統(tǒng)的電力輸入將從午夜以后富余的風(fēng)力發(fā)電中獲取。Raade表示，“理論上上我們可以在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建造儲(chǔ)熱系統(tǒng)和汽輪機(jī)組，但是由于汽輪機(jī)的成本太高，整體儲(chǔ)能成本將會(huì)大幅度提升?！闭怯捎谶@個(gè)原因，更現(xiàn)實(shí)的想法是把儲(chǔ)能系統(tǒng)附加到NGCC電站上，因?yàn)樗呀?jīng)安裝有需要從存儲(chǔ)系統(tǒng)提取電能的汽輪機(jī)。
加利福尼亞午夜以后的風(fēng)能將會(huì)被轉(zhuǎn)化為熱能保存約一天，來供應(yīng)第二天傍晚上升的用電負(fù)荷。而熔鹽在超過12小時(shí)的時(shí)間后僅流失近0.5%的熱量，其熱損是相當(dāng)小的，這也保證了其具有可觀的經(jīng)濟(jì)性。
美國(guó)加州是對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)支持力度最大的地區(qū)，根據(jù)相關(guān)政策條例，加州公共事業(yè)有義務(wù)在2020年完成購(gòu)買安裝1.3GW的儲(chǔ)能裝機(jī)。Raade表示，電站業(yè)主可以通過增加儲(chǔ)能裝置來獲得額外的政策補(bǔ)貼，獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益。
加州公共事業(yè)已經(jīng)開始測(cè)試并示范電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能技術(shù)的可應(yīng)用性和商業(yè)化價(jià)值，來解決裝機(jī)日益增長(zhǎng)的可再生能源愈加嚴(yán)峻的間歇性問題。2014年，加州的可再生能源發(fā)電裝機(jī)增長(zhǎng)到21GW，包括水力發(fā)電，占加州總發(fā)電量的24%，這一比例在2020年計(jì)劃將達(dá)到33%。
電池成本相當(dāng)于光熱發(fā)電總體能量存儲(chǔ)成本的10倍以上。Solar Reserve的CEO Kevin Smith此前曾以110MW的配10小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)Crescent Dunes光熱電站為例估算，該項(xiàng)目的總存儲(chǔ)能量為1100MWh，成本大約為8000萬美元。而相對(duì)應(yīng)的是，南加州愛迪生電力公司（SCE）的8MW鋰電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目Tecachapi項(xiàng)目，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)，成本為5000萬美元，儲(chǔ)能量?jī)H32MWh，存儲(chǔ)成本約1500美元/kWh。
Halotechnics的熔鹽熱儲(chǔ)能電池如果單純地應(yīng)用于儲(chǔ)電市場(chǎng)，為50MW電站滿足4小時(shí)的儲(chǔ)能需求，總計(jì)200MWh的儲(chǔ)能量的成本約為4000萬美元。Raade表示，“我們已經(jīng)有了一些基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，在這種規(guī)模下其成本大約是200美元/kWh，經(jīng)濟(jì)性超過儲(chǔ)能電池。在當(dāng)前，利用熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)直接存儲(chǔ)電能的成本要低于電網(wǎng)級(jí)電池儲(chǔ)能的成本，熔鹽儲(chǔ)熱是有競(jìng)爭(zhēng)力的?！?
原標(biāo)題:熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在儲(chǔ)電市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力嗎？
