熔盐蓄热供暖市场化推广 谷电价格是关键
发布者:xylona | 来源:CHPLAZA清洁供热网 | 0评论 | 386查看 | 2018-09-25 15:46:34    

CHPLAZA清洁供热网报道:配合一系列峰谷电价政策,储热技术在清洁供暖领域的应用日益广泛。熔盐储热具有工作温度范围宽,储能密度大,能够产生高温高压蒸汽的优点,适用于火电厂灵活性改造的热能存储,工业园区热能综合利用,工业用热和大规模民用集中供暖等领域,在建筑供暖、谷电制热、风电消纳等方面都具有一定的应用前景。但由于熔盐蓄热供暖缺乏广泛的商业化验证,目前对该技术的应用尚未实现大规模的市场化推广。


夏季防凝值得关注 适用于工业用热领域


熔盐储热技术利用夜间廉价的低谷电,将熔盐电加热器中的熔盐加热储能,携带有大量热能的高温熔盐储存在高温罐中,供热时,热盐泵将高温熔盐输送至熔盐蒸汽发生器,高温熔盐将热量传递给热水,从而产生蒸汽,蒸汽被送至管壳式热交换器,实现供暖。换热后的熔盐回流到低温罐,在下一个低谷电时段经冷盐泵输送至熔盐电加热器进行蓄热,并完成一个热循环。


在太阳能热发电领域,熔盐储热技术已经经过光热电站30年的使用检验,在电站级储能领域已经获得了广泛应用。但作为民用供暖系统的储热装置,传统二元熔盐(60%硝酸钠+40%硝酸钾)最低290℃的工作温度要求导致了熔盐蓄热供暖的两个主要问题,一是熔盐在夏季非供暖时期防凝需耗费一定成本,二是供暖侧需求温度较低,无法进行有效换热。


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各种供暖方式比较


针对熔盐防凝措施,百吉瑞(天津)新能源有限公司(简称“百吉瑞”)副总经理刘斌向记者介绍,夏季防凝主要有凝固、水溶、排空等方式,针对系统的规模可采取不同的措施。但夏季将熔盐罐排空,以固态方式将熔盐单独存储起来留作供暖季使用的方法可行性较低,采用排空的办法不仅另需熔盐储存的容器,到第二年冬季还需耗费大量物力财力来实现熔盐的再次初熔。为应对这一问题,百吉瑞研发了凝固点在零下60℃的低熔点、宽温升的第四代新型熔盐,并且在储罐设计等方面探索新工艺。


此外,一般民用供暖工程供暖期在4个月左右,熔盐蓄热系统利用率低,容易造成夏季非供暖时期系统闲置,因此有观点认为熔盐蓄热供暖技术更适宜应用于四季均有用热需求的工业供热领域,充分发挥熔盐高温蓄热的优势。北京工业大学教授马重芳就曾对此表示,熔盐蓄热供热从低温熔盐罐抽出的200℃的低温熔盐升温至500℃后进行存储,利用高温熔盐储存的热量实现24小时的建筑供暖和工业供热,供应稳定的高温工业蒸汽和热空气,这是水蓄热供热无法实现的。


成本问题阻碍市场推广 谷电价格尤为重要


熔盐是公认良好的蓄热介质,但其应用于清洁供暖的必要性仍遭受质疑。目前,在山西绛县、辽宁阜新等多个地区已有实际运行的熔盐蓄热供暖项目,北京热力、冀中能源等多家企业也在积极布局熔盐蓄热供暖市场,但熔盐蓄热之所以在供热领域尚未实现大规模推广很大程度上源于业界对其成本的质疑。


刘斌认为,熔盐蓄热之所以未在供热领域实现大规模推广是因为熔盐在国外一直被用于光热发电领域,而熔盐光热电站在我国起步较晚,且少有应用于供热的先例,因此业内对该技术还持有怀疑。


据刘斌介绍,熔盐蓄热系统因设备承温较高,需耐高温材料及特殊的蹦极阀门等部件,因此其一次性设备投资与水储相比较高,但与固体储能方式的初投资大致相当,较热泵供能方式的初投资更低。根据供暖建筑类型、建筑功能、环境温度、供暖天数、供暖面积等因素,系统建设成本在100-150元/m²之间。但其因大温差利用可大大减少占地面积,相同储能量的情况下可大幅节约土地成本。


刘斌认为,熔盐蓄热供暖在初投资上虽不占有明显的优势,但系统运行费用及后期的运维费用较低,具有明显的经济效益,且百吉瑞专门针对供暖的新型熔盐不需要考虑夏季维护及防凝成本,使系统更具经济性。


熔盐蓄热的运行成本很大程度上取决于当地谷电价格。刘斌表示,“经济性是个很敏感的话题,不同的地域不同的技术都有各自的优缺点,不能一概而论。因为各地的气候条件及供暖费用的收费标准不一,具体电价根据当地实际情况才可计算出经济电价,就目前技术成熟度而言,一般低谷电电价处于0.3元/kWh以下时,能够保证熔盐蓄热的经济性。”


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不同供热方式成本比较(来源:北京工业大学)


针对熔盐蓄热供暖的未来推广,刘斌认为还需要政府相关政策的支持和电网公司的积极配合,同时不断研发新的价廉性能优的熔盐产品,地方部门积极落实电力增容工作,做好示范项目。

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