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《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例(2022年版)》之八:
可再生能源高效利用節(jié)能提效技術(shù)
一、太陽能等可再生能源高效利用技術(shù)
(一)超薄柔性銅銦鎵硒太陽能電池一體化發(fā)電節(jié)能技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域一體化發(fā)電節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
采用30微米柔性不銹鋼箔基底,分別利用卷對卷磁控濺射、
三步共蒸發(fā)、化學(xué)水浴沉積等鍍膜技術(shù)和超薄柔性封裝技術(shù)制備
柔性襯底銅銦鎵硒薄膜電池組件,制程工藝穩(wěn)定可靠。柔性銅銦
鎵硒太陽能電池作為發(fā)電建材,可與建筑物立面、頂面及光伏景
觀燈一體化結(jié)合,將太陽光轉(zhuǎn)化為廠區(qū)用電能。
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)整體發(fā)電效率比晶硅系統(tǒng)高15%以上;
(2)組件長時間耐候性:25年;
(3)每平方重量:≤3.3千克;厚度:≤3.5毫米。
4.技術(shù)功能特性
(1)可與建材及基礎(chǔ)設(shè)施、智慧傳感器整合,一體化成型,
適應(yīng)范圍廣;
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(2)通過城市家居分布式網(wǎng)絡(luò)化布置,實現(xiàn)分布式發(fā)電分
布式儲能;
(3)適合城市多塵多濕環(huán)境,高效穩(wěn)定,壽命長。
5.應(yīng)用案例
夢想小鎮(zhèn)分布式光伏共享系統(tǒng)項目,技術(shù)提供單位為浙江尚
越新能源開發(fā)有限公司。
(1)用戶用能情況:原屋面是由糧倉改建,北坡、東西向
坡度較大,傳統(tǒng)光伏組件無法應(yīng)用。
(2)實施內(nèi)容及周期:采用超薄柔性銅銦鎵硒(CIGS)太
陽能電池,總裝機容量1140千峰瓦,運用“安裝型”太陽能光伏
系統(tǒng)(BAPV)直鋪安裝方式。實施周期3個月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,整體發(fā)電
比晶硅系統(tǒng)高15%以上,節(jié)約用電110萬千瓦時/年,折合節(jié)約標(biāo)
準煤341噸/年,減排CO2945.4噸/年。投資回收期6年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到6%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤20
萬噸/年,減排CO255.5萬噸/年。
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(二)真空集熱蓄熱型太陽能復(fù)合空氣能供熱技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域供熱供暖節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
真空集熱蓄熱型空氣源熱泵采用螺旋形真空集熱蓄熱輔助
升溫裝置,通過快速集熱、高效蓄熱,創(chuàng)新設(shè)計機組整體結(jié)構(gòu),
實現(xiàn)太陽能和空氣能兩種能源高效利用。真空集熱蓄熱型太陽能
復(fù)合空氣能供熱技術(shù)原理如圖1所示。
圖1真空集熱蓄熱型太陽能復(fù)合空氣能供熱技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)提高機組能效比:8%;
(2)提高機組制熱量:15%;
(3)供熱系統(tǒng)熱效率:2.9;
(4)機組名義制熱工況(-12℃)下性能系數(shù):2.45。
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4.技術(shù)功能特性
(1)零下30℃機組依然高效、穩(wěn)定運行;
(2)機組具有高度智能化控制系統(tǒng),可遠程監(jiān)控,一鍵啟
動,全自動化運行,無需專人值守。
5.應(yīng)用案例
山東綠源食品有限公司熱水工程示范項目,技術(shù)提供單位為
華春新能源有限公司。
(1)用戶用能情況:山東綠源食品有限公司集種養(yǎng)、屠宰、
熟食加工為一體,熱水需求量巨大,家禽屠宰車間需求40~82℃
熱水約170噸/天。
(2)實施內(nèi)容及周期:設(shè)計安裝太陽能熱水系統(tǒng)、輔助能
源系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)和供水管道系統(tǒng)。實施周期3個月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,采用太陽
能集熱替代燃氣鍋爐提供中溫用熱,減少二氧化硫等污染物的污
染,太陽能系統(tǒng)節(jié)能量866054.8兆焦/年,折合節(jié)約標(biāo)準煤506
噸/年,減排CO21403噸/年。投資回收期22個月。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到25%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤
11萬噸/年,減排CO230.5萬噸/年。
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(三)太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域供熱節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
系統(tǒng)由聚熱板、循環(huán)主機、冷熱末端組成,聚熱板吸收太陽
能輻射能、風(fēng)能、雨水能等自然能熱量,使板內(nèi)工質(zhì)相變,經(jīng)循
環(huán)主機推動壓縮,轉(zhuǎn)換為高品能后進入冷凝器進行熱交換,從而
實現(xiàn)熱水、采暖、制冷、烘干等功能全天候供應(yīng)。制冷為反向循
環(huán)。太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)技術(shù)原理如圖2所示。
圖2太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)制熱年均能效比:5;綜合制熱能效比:>2;制冷能效
比:≥3.5;
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(2)-30~45℃無電輔助加熱可正常運行;
(3)集熱板承壓能力:≥50千克/平方厘米。
4.技術(shù)功能特性
(1)可充分利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源,同時超低溫
運行技術(shù)保證系統(tǒng)在-30℃極寒天氣下可連續(xù)高效穩(wěn)定供熱;
(2)系統(tǒng)能效比高,與電熱設(shè)備相比,全年平均節(jié)能率80%
以上。
5.應(yīng)用案例
陜西榆林油田太陽能異聚態(tài)原油加熱項目,技術(shù)提供單位為
浙江柿子新能源科技有限公司。
(1)用戶用能情況:該油井兩臺抽油機產(chǎn)油液15噸/日,四
個儲油方罐,每個30立方米,罐中布置有換熱器,1#、2#用于加
熱沉降脫水,3#、4#用于儲存原油。改造前先后采取燃煤鍋爐和
電加熱棒加熱,加熱效率低。
(2)實施內(nèi)容及周期:安裝太陽能異聚態(tài)熱利用油田專用
循環(huán)主機2臺并配置聚熱板32塊。循環(huán)主機與聚熱板由銅管連
接,內(nèi)添加環(huán)保型冷媒,經(jīng)過循環(huán)泵與500升緩沖水箱連接。實
施周期15天。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,與電熱設(shè)
備相比,全年平均節(jié)能率80%,項目節(jié)約標(biāo)準煤270噸/年,減排
CO2748.6噸/年。投資回收期1年。
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6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到8%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤12
萬噸/年,減排CO233萬噸/年。
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二、儲能技術(shù)
(一)蓄能泵高效節(jié)能技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于儲能領(lǐng)域電站蓄能泵節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
水力設(shè)計采用水泵水輪機優(yōu)化設(shè)計經(jīng)驗和計算流體動力學(xué)
分析技術(shù),通過建立湍流粘度自適應(yīng)湍流模型、葉輪出口非線性
環(huán)量分布新規(guī)律,為研制高效蓄能泵提供理論基礎(chǔ);針對電站大
變幅水頭特點進行蓄能泵水力優(yōu)化設(shè)計和模型試驗,根據(jù)模型制
造高效真機。水泵水輪機技術(shù)原理如圖3所示。
圖3水泵水輪機技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)蓄能泵最高效率:92%;
(2)壓力脈動:≤6%。
4.技術(shù)功能特性
采用轉(zhuǎn)輪和活動導(dǎo)葉聯(lián)合計算優(yōu)化的方法,并針對壓力脈動、
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S”形安全余量、駝峰特性和空化特性進行多個轉(zhuǎn)輪、活動導(dǎo)
葉、固定導(dǎo)葉的研發(fā),掌握特定目標(biāo)性能參數(shù)與優(yōu)化設(shè)計重點幾
何參數(shù)的相關(guān)性,最終根據(jù)比轉(zhuǎn)速選擇結(jié)果,保證水輪泵較高的
效率水平和穩(wěn)定性指標(biāo)。
5.應(yīng)用案例
700米級350兆瓦蓄能泵機組關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用項目,技術(shù)提
供單位為東方電氣集團東方電機有限公司。
(1)用戶用能情況:該項目為新建項目。
(2)實施內(nèi)容及周期:根據(jù)項目要求建設(shè)4套超高水頭蓄
能泵及配套設(shè)備,提升抽蓄電站機組的安全運行水平。實施周期
3年。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:建設(shè)完成后,原型蓄能
泵平均效率約82%,一年按3000小時抽水時間計算,每臺機組
可節(jié)約電量7500萬千瓦時/年,項目總計4臺機組,折合節(jié)約標(biāo)
準煤9.3萬噸/年,減排CO225.78萬噸/年。投資回收期6年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到5%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤69
萬噸/年,減排CO2191萬噸/年。
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(二)高效能固體儲熱技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域供熱、儲熱節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
固體儲熱裝置串聯(lián)在太陽能集熱、電制熱、工業(yè)余熱、低品
位廢熱等熱源和換熱器之間,將富余熱能或不穩(wěn)定熱能通過傳熱
工質(zhì)傳遞給固體儲熱裝置存儲,并在需要時通過加熱傳熱工質(zhì)對
外供熱,實現(xiàn)不同能源間耦合轉(zhuǎn)換、清潔能源連續(xù)利用供熱和發(fā)
電,提高清潔能源利用率。高效能固體儲熱技術(shù)原理如圖4所示。
圖4高效能固體儲熱技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)材料比熱容:1.1千焦/(千克·攝氏度);
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(2)導(dǎo)熱系數(shù):1.55瓦/(米·開爾文);
(3)耐壓強度:70兆帕;
(4)1000千瓦時級存儲效率:>93.6%;1000兆瓦時級存儲
效率:99%。
4.技術(shù)功能特性
(1)儲熱材料可利用系數(shù)高,在-50~500℃工作溫度區(qū)間內(nèi)
始終保持良好的傳熱、儲熱性能,且可回收利用;
(2)材料始終為固體狀態(tài),運行安全,無儲熱材料泄漏風(fēng)
險;
(3)結(jié)合自動控制系統(tǒng),自動化運行。
5.應(yīng)用案例
多能互補微網(wǎng)系統(tǒng)綜合智慧能源服務(wù)項目,技術(shù)提供單位為
思安新能源股份有限公司。
(1)用戶用能情況:該項目為新建項目。
(2)實施內(nèi)容及周期:在供給端融合分布式屋頂光伏發(fā)電、
太陽能光熱集熱、風(fēng)力發(fā)電,配合市電系統(tǒng),配套磷酸鐵鋰電池
儲電、高效固體儲熱兩種方式,并配套智慧能源倉、微網(wǎng)管理系
統(tǒng)、智慧能源管理平臺。實施周期16個月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:建設(shè)完成后,節(jié)約電量
138萬千瓦時/年,折合節(jié)約標(biāo)準煤427.8噸/年,減排CO21186
噸/年。投資回收期7年。
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6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到5%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤10
萬噸/年,減排CO227.7萬噸/年。
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(三)基于超級電容的重力再生電能就地存儲再利用節(jié)能系統(tǒng)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域工業(yè)變頻驅(qū)動設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
在傳統(tǒng)位能負載變頻驅(qū)動變頻器直流母線上并接超級電容
儲能模組,變頻器和超容模組間不經(jīng)過DC/DC電壓、功率變換,
電機在發(fā)電狀態(tài)時,電機倒發(fā)電回饋電能到變頻器直流母線并接
的超級電容系統(tǒng)進行存儲;電機在電動狀態(tài)時,超級電容儲能系
統(tǒng)中存儲的電能通過變頻器向電機供能,由此完成重力再生電能
就地存儲再利用。技術(shù)原理如圖5所示。
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)在電梯系統(tǒng)應(yīng)用中,綜合節(jié)電率20%~50%;在石油抽
油機系統(tǒng)應(yīng)用中,綜合節(jié)電率15%~40%;
(2)系統(tǒng)設(shè)計壽命大于10年;
(3)不改變原有設(shè)備內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)、不參與原有設(shè)備控制
邏輯。
4.技術(shù)功能特性
(1)系統(tǒng)具有能量暫存功能,電網(wǎng)中斷時,可提供短時后
備動力電源支撐,降低電網(wǎng)電壓波動的影響,提升設(shè)備的可靠性;
(2)超級電容儲能單元采用模塊化設(shè)計,靈活配置,可滿
足不同電壓等級和容量需求。
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圖5技術(shù)原理圖
5.應(yīng)用案例
大港某油田超容儲能型抽油機控制柜應(yīng)用項目,技術(shù)提供單
位為力容新能源技術(shù)(天津)有限公司。
(1)用戶用能情況簡單說明:油田共9臺抽油機,型號為
14型,工作制度為沖程6米,沖次3次/分鐘,平均每臺抽油機
耗電量為240千瓦時/天。
(2)實施內(nèi)容及周期:安裝9臺超容儲能型抽油機控制柜
替換原有工頻控制柜。實施周期40天。
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(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,通過控制
柜內(nèi)變頻器與超容模組的配合,就地回收再利用抽油機工作過程
中的重力勢能,據(jù)統(tǒng)計,項目綜合節(jié)約電量23.7萬千瓦時/年,
折合節(jié)約標(biāo)準煤73.3噸/年,減排CO2203.2噸/年。投資回收期2
年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到10%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤
12萬噸/年,減排CO233萬噸/年。
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(四)鈦酸鋰功率型高效儲能系統(tǒng)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域高效能量轉(zhuǎn)化與儲存節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
通過將鈦酸鋰單體電芯進行串并聯(lián)得到大型電池組,配置電
池管理系統(tǒng),提高電芯在運行過程一致性,實現(xiàn)每一個電芯在高
功率下高效利用,從而秒級響應(yīng)負載功率需求或者電網(wǎng)調(diào)度功率
需求等,合理調(diào)節(jié)電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻服務(wù)、無功補償、可再生能源并網(wǎng)
等。鈦酸鋰功率型高效儲能系統(tǒng)工藝流程如圖6所示。
圖6鈦酸鋰功率型高效儲能系統(tǒng)工藝流程圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)系統(tǒng)額定2.5倍功率下運行效率:≥85%;
(2)系統(tǒng)壽命:≥25年;
(3)鈦酸鋰專用BMS,支持充放電深度100%;
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(4)安全冗余設(shè)計:≥30%。
4.技術(shù)功能特性
(1)鈦酸鋰單體電芯可支持鋰離子在嚴酷環(huán)境下快速脫出
與嵌入,運行過程電池本體溫升低,產(chǎn)熱少;
(2)系統(tǒng)由電池系統(tǒng)、功率系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)集成而成,設(shè)
有電芯、電池簇、電池堆、系統(tǒng)整體共四級保護。
5.應(yīng)用案例
國家風(fēng)光儲輸示范工程(一期)0.5兆瓦時鈦酸鋰儲能系統(tǒng)
示范項目,技術(shù)提供單位為格力鈦新能源股份有限公司。
(1)用戶用能情況:該項目采用發(fā)電機組進行二次調(diào)頻響
應(yīng)調(diào)度,改造前耗能13140兆瓦時/年。
(2)實施內(nèi)容及周期:在原有發(fā)電機組的基礎(chǔ)上加入鈦酸
鋰功率型高效儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。實施周期7個月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,節(jié)能量為
18兆瓦時/天,經(jīng)測算可知,綜合調(diào)頻性能指標(biāo)提高41%,調(diào)頻
里程提高30%,綜合節(jié)約用電6570兆瓦時/年,折合節(jié)約標(biāo)準煤
2036.7噸/年,減排CO25646.8噸/年。投資回收期2.4年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到8%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤85
萬噸/年,減排CO2235.7萬噸/年。
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(五)飛輪儲能技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于微電網(wǎng)領(lǐng)域儲能應(yīng)用節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
集高速永磁電機、電磁軸承、抽真空裝置于一體,電磁軸承
需根據(jù)機組運行工況進行設(shè)計,并在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮工
藝性、可靠性、維修性及安全性。飛輪儲能電源系統(tǒng)中電機在“充
電”時,作為電動機給飛輪加速,將電能轉(zhuǎn)換成機械能;在“放
電”時,作為發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能,給外部供電,從而實
現(xiàn)節(jié)能。飛輪儲能機組結(jié)構(gòu)如圖7所示。
1.底板2.輔助軸承單元3.下徑向磁軸承定子
4.飛輪轉(zhuǎn)子5.軸向磁軸承定子6.上徑向磁軸承定子(含電機定子)
7.旋轉(zhuǎn)變壓器8.航插9.抽真空裝置
圖7飛輪儲能機組結(jié)構(gòu)圖
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3.技術(shù)指標(biāo)
(1)“短時功率型”飛輪電機效率:≥96%;飛輪儲能單機儲
能容量:≥10兆焦,能量效率:≥85%;
(2)“短時功率型”飛輪線速度:≥400米/秒;
(3)雙向變流器整流/逆變模式平均切換時間:≤0.5秒;
(4)動態(tài)真空度:≤10帕。
4.技術(shù)功能特性
(1)通過系統(tǒng)優(yōu)化配置(混合飛輪儲能陣列)構(gòu)成涵蓋毫
秒級至數(shù)分鐘級的多時間尺度儲能系統(tǒng),突破源-網(wǎng)-儲協(xié)調(diào)優(yōu)化
控制,可與其它長時慢響應(yīng)的儲能方式相結(jié)合,滿足弱電網(wǎng)中高
比例新能源消納、微電網(wǎng)功率波動平抑等多應(yīng)用場景需求;
(2)功率等級覆蓋廣,充放電過程可控,充放電時間覆蓋
毫秒級至幾十分鐘范圍,單機和多機使用靈活,能量轉(zhuǎn)換率高,
可靠性高,維護工作量小。
5.應(yīng)用案例
青島地鐵3號線再生制動能量回收項目,技術(shù)提供單位為湘
潭電機股份有限公司。
(1)用戶用能情況:青島地鐵3號線列車在進站時主要通
過電阻耗能方式來解決列車制動能量的回收,將電能轉(zhuǎn)換為熱能
排掉,同時列車出站時需從電網(wǎng)上取電,對電網(wǎng)波動造成影響。
(2)實施內(nèi)容及周期:采用飛輪儲能技術(shù)進行節(jié)能改造,
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安裝2臺CNZ-15MJ/1MW飛輪儲能機組,含變頻器、水冷裝置,
以及制動電阻箱。實施周期3個月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:改造完成后,兩臺飛輪
在一個站點上平均節(jié)電量1288.7千瓦時/天,節(jié)約總電量47.0萬
千瓦時/年,折合節(jié)約標(biāo)準煤145.8噸/年,減排CO2404.2噸/年。
投資回收期6.9年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到4%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤9
萬噸/年,減排CO225萬噸/年。
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(六)壓縮空氣儲能發(fā)電透平技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于儲能領(lǐng)域壓縮空氣儲能節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等對空氣進行壓縮,并將高壓
空氣密封在地下鹽穴、地下礦洞、過期油氣井或新建儲氣室中,
在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動透平機發(fā)電,摒棄燃料補燃,
實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷,減少發(fā)電裝機及電網(wǎng)容量,提升電力系
統(tǒng)效率和經(jīng)濟性。壓縮空氣儲能發(fā)電透平技術(shù)原理如圖8所示。
圖8壓縮空氣儲能發(fā)電透平技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)透平效率:>90%;
(2)主調(diào)門前溫度:320℃;再熱溫度:320℃;
(3)調(diào)門前壓強:118.7巴,機組排氣壓強:1.025巴。
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4.技術(shù)功能特性
(1)可將間斷、不穩(wěn)定、不可控的可再生能源發(fā)電儲存,
再按照需求平穩(wěn)、可控的釋放;
(2)可作為負荷平衡裝置及備用電源,有效解決分布式能
源系統(tǒng)負荷波動大、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力差、故障率高等問題,提高系
統(tǒng)的供電可靠性、穩(wěn)定性。
5.應(yīng)用案例
江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目,技術(shù)提供單
位為東方電氣集團東方汽輪機有限公司。
(1)用戶用能情況:該項目為新建項目。
(2)實施內(nèi)容及周期:建設(shè)1套60兆瓦×5小時非補燃壓縮
空氣儲能系統(tǒng),壓縮空氣儲存在地下鹽腔內(nèi),鹽腔容積約22萬
立方米。實施周期2年。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:實施完成后,發(fā)電時間
1660小時/年,可發(fā)電9960萬千瓦時/年,折合節(jié)約標(biāo)準煤3萬噸
/年,減排CO28.3萬噸/年。投資回收期12年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到2%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤19
萬噸/年,減排CO225.8萬噸/年。
22
(七)陶瓷復(fù)合相變儲熱技術(shù)
1.技術(shù)適用范圍
適用于可再生能源領(lǐng)域供熱節(jié)能技術(shù)改造。
2.技術(shù)原理及工藝
將低谷電、棄風(fēng)電、棄光電、棄水電或工業(yè)余熱等利用效率
低的清潔能源轉(zhuǎn)化成熱能存儲在特制陶瓷儲熱材料中,在需要使
用熱能時,通過換熱器將儲存熱能以熱水、熱風(fēng)、熱蒸汽、導(dǎo)熱
油、熱輻射等形式供給用戶。陶瓷復(fù)合相變儲熱技術(shù)原理如圖9
所示。
圖9陶瓷復(fù)合相變儲熱技術(shù)原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)儲熱密度:>600千焦/千克;
(2)導(dǎo)熱系數(shù):>5瓦/(米·開爾文);
(3)使用壽命:7500次;
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(4)循環(huán)衰減:<3%。
4.技術(shù)功能特性
(1)可實現(xiàn)安全高效的規(guī)模化儲熱,儲熱成本是電池的十
分之一,使用壽命可以達到30年;
(2)使用能源為晚上的低谷電以及棄風(fēng)電、棄光電、棄水
電,電價相對較低,降低運行成本。
5.應(yīng)用案例
懷來縣24萬平方米風(fēng)力發(fā)電陶瓷儲熱供暖項目,技術(shù)提供
單位為國輝(武漢)智慧能源有限公司。
(1)用戶用能情況:該項目為新建項目。
(2)實施內(nèi)容及周期:將棄風(fēng)電采用陶瓷儲熱技術(shù)轉(zhuǎn)化成
熱能儲存起來,給小區(qū)24小時供熱。實施周期60天。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期:建設(shè)完成后,整套設(shè)備
一年可以消納3000萬千瓦時的廢棄風(fēng)電,折合節(jié)約標(biāo)準煤9300
噸/年,減排CO225784噸/年。投資回收期4年。
6.預(yù)計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力
預(yù)計到2025年行業(yè)普及率可達到1%。可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準煤10
萬噸/年,減排CO227.7萬噸/年。
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