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近日,全國電力儲能標準化技術委員會在山東泰安組織召開國家標準送審稿審查會。由中國能建-杭州華源前線能源設備有限公司(下稱華源前線)作為核心參編單位之一的國家標準《壓縮空氣儲能電站儲換熱系統技術要求》送審稿順利通過專家審查。
該標準歸口TC550(全國電力儲能標委會),主管部門為中國電力企業聯合會,計劃號2024005285,是壓儲電站儲換熱島首部系統性國標。
華源前線作為本項國家標準的主要起草單位,由公司副總經理孫田津、新能源事業部經理胡銳領銜核心技術團隊,協同中國能建數科集團、中國能建工程研究院、中科院工程熱物理研究所、北京工業大學等行業頭部企業與頂尖高校科研院所協同攻關,產學研多方聚力,共同完成該項國家標準的研究論證、條文編制與修訂完善全流程工作。
儲換熱系統是壓縮空氣儲能電站能量轉換的核心樞紐,直接決定電站循環效率、運行穩定性與全生命周期安全。該國家標準覆蓋全套儲換熱關鍵設備單元,明確系統組成、技術參數、設備選型、性能試驗、檢驗判定等要求,適用導熱油、水、熔融鹽多種儲換熱介質,規定了系統啟停壽命,補齊了壓縮空氣儲能儲換熱環節統一規范的行業空白。
本項標準從工程實際出發,對儲罐保溫、介質流速、儀表選型精度、系統性能試驗方法等給出約束,可有效引導行業裝備研發、設計、建設與檢測,對推動我國壓縮空氣儲能產業規?;涞?、健康有序發展具備重要指導意義。
標準編制階段,華源前線結合壓縮空氣儲能儲熱島供貨、多類型儲能項目建設的實際問題,針對安全設計、伴熱防凍、工況設置等內容提出建設性意見,將實操經驗轉化為標準條文,保障標準貼合國內產業落地需求。
華源前線是國內最早從事電加熱及蓄熱儲能技術研發的企業之一,壓縮空氣儲能電站儲熱系統裝備系列產品入選《中華環保聯合會科學技術獎》《浙江省優秀工業新產品》《中國能建科學技術獎(特等獎)》《中國能建第二批新技術推廣目錄》《中國能源建設股份有限公司首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄》,通過浙江省工業新產品認證。此次參編過審,意味著華源前線諸多行業內典型示范項目的經驗,被上升為行業通用技術規范。
(1)鹽穴壓縮空氣儲能
世界首臺(套)300MW級非補燃壓縮空氣儲能電站——湖北應城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站項目儲熱系統項目(水蓄熱)
華源前線為此工程建設的8臺套壓縮空氣儲能電站球罐蓄熱儲能系統,通過水作為儲熱介質,利用清潔能源(壓縮空氣儲能電站產生的熱量)實現熱能的高效儲存和釋放。作為壓氣儲能電站標志性設備,設備頻頻在央視、人民日報、新華社等國家級媒體上亮相。該設備是同等溫度、壓力等級下國內體量最大的儲換熱球罐,單罐直徑達19米,重500噸。
全球在建單機功率最大350兆瓦級鹽穴壓縮空氣儲能項目——山東泰安350MW壓縮空氣儲能創新示范電站儲熱系統(水蓄熱)
本項目中,華源前線提供8臺套壓縮空氣儲能電站球罐蓄熱儲能系統。通過水蓄熱,充分適配鹽穴型壓縮空氣儲能的換熱工況,拓寬蓄熱系統可利用溫域,提升系統綜合效率、降低單位蓄熱成本。該項目為山東省新型儲能示范項目、山東省重大項目。
(2)人工硐室壓縮空氣儲能
全球首臺(套)300兆瓦級人工硐室壓縮空氣儲能項目——酒泉玉門300MW人工硐室壓縮空氣儲能電站儲熱系統(熔鹽與水梯級蓄熱)
本項目中,華源前線提供6臺冷熱水儲能球罐及2臺冷熱熔鹽儲罐。通過熔鹽、水等多介質耦合拓寬蓄熱系統可利用溫域,降低單位蓄熱成本。該項目于2023年12月成功入選國家能源局“新型儲能試點示范項目”。
(3)液態空氣儲能
石家莊鐵道大學液態空氣儲能中試平臺
華源前線承接石家莊鐵道大學液態空氣儲能中試平臺,為該校這一重點科研試驗平臺提供定制化成套蓄熱裝備支撐。
此前,該項目曾獲央視《朝聞天下》專題報道。該液態空氣儲能電站完成滿負荷試運行并成功并網,依靠零下 170℃液態空氣實現儲能與發電轉換,具備安全、低成本、不受地理條件約束的技術特點,可服務于新能源消納與電網調峰,是長時儲能領域極具潛力的技術路線。
本中試平臺,配置高壓、低壓水蓄熱系統,配套液態空氣儲罐、制冷、電加熱輔助等全套設備,適配液態空氣儲能各類科研試驗工況。華源前線發揮蓄熱儲能裝備技術優勢,提供設備供貨、調試及相關技術服務,為試驗平臺穩定運行夯實硬件基礎,助力高校開展液態空氣儲能技術機理研究與試驗驗證,推動長時儲能技術產學研融合創新。
(4)二氧化碳儲能
世界首套兆瓦級全液態二氧化碳儲能機組——中國能建“揭榜掛帥”重點研發項目科技成果
依托中國能建體系內協同,華源前線與杭州華電華源環境工程有限公司在全液態二氧化碳儲能方向開展儲熱/換熱裝備耦合實踐。
該套全液態二氧化碳儲能機組以二氧化碳作為閉式循環工質,實現電能?熱能?勢能相互轉換,完成儲能與釋能發電。作為全球首套實現發電投運的兆瓦級全液態二氧化碳儲能示范裝備,攻克低溫低壓二氧化碳梯級動態節流冷量回收、寬工況跨臨界壓縮膨脹等關鍵技術,配套研制?50℃高導熱復合固態冰蓄冷裝置以及熔融溫度80℃、分解溫度620℃以上低熔點寬溫域熔鹽儲熱材料,二氧化碳液化冷量回收率超95%。
系統全部采用液態介質存儲,儲能密度較傳統方案提升約120倍,介質儲存單元占地面積僅為傳統方案百分之一左右,具備效率高、壽命長、選址靈活、環境適應性強的特點,可深度適配新能源消納、電網調峰調頻、工業綜合能源系統等應用場景,實現全液態二氧化碳儲能技術規模化工程驗證突破。