熔盐储能“调”出新天地
2025年04月08日
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运行巡检人员测量抽汽蓄能熔盐储罐表温度。本报通讯员 王建涛 摄

技术人员在项目施工期间讨论施工方案。本报通讯员 王建涛 摄

抽汽熔盐储能场景图。 本报通讯员 秦基伟 摄
2月19日,河北公司龙山电厂全国首套600兆瓦机组抽汽熔盐储能项目完成满容量顶峰试运,机组顶峰负荷稳定达到650兆瓦,各项参数表现正常,此次顶峰试运顺利完成标志着该技术已具备投产条件,大大增强了原有机组的深度调峰能力,对统筹推进全国新型电力系统建设、持续深化能源开发利用方式变革起到了引领和示范作用。
项目投运后,该厂机组调峰能力将在原有基础上增加100兆瓦,时长达4小时,顶峰能力增加30兆瓦至60兆瓦,时长达6小时,机组爬坡能力在现有基础上提高1.5倍,熔盐放热系统最大供汽量达230吨/小时。
★ 探索火电发展“新路子”
当前,我国能源发展面临一些风险挑战,国际形势复杂严峻,油气外采率仍较高,新能源快速增长对系统消纳提出更高要求,寻求新型能源便成为“破局”的关键。国家能源局印发的《2025年能源工作指导意见》提出,2025年全国发电总装机达36亿千瓦以上,新增新能源发电装机规模2亿千瓦以上,推动抽水蓄能装机容量达6200万千瓦以上;非化石能源发电装机占比提高到60%左右,非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。
在“双碳”目标的推动下,火电行业正经历着“既要保供又要减碳”的双重考验。为积极响应国家号召,同时应对火电机组深调频次愈加增高的实际情况,该厂积极探索火电发展“新路子”,而熔盐储能项目响应速度快、寿命长、维护成本低,便自然而然地成为该厂低碳转型发展关注的“头号种子选手”。
但“抽汽蓄能熔盐储热”项目仍是处在“纸上谈兵”的阶段,国内并无任何可借鉴的先例。时任龙山电厂副总工程师、生产技术部主任郑永辉担任项目组组长,多次组织各专业技术人员召开研讨会,进行可行性论证。“熔盐项目在国内仍处于起步阶段,尚未形成系统化的理论体系与技术储备,难度太大了!”研讨会上,充斥着大家此起彼伏的争辩声。郑永辉轻轻地敲了敲桌子说道:“我们作为技术人员,要有开创精神,不能一直待在自己的舒适圈。维护部负责联系厂家,做好数据核算、理论论证;运行部负责协调调度,做好低负荷稳燃试验,及时掌握一手资料。”
2022年3月31日,龙山电厂利用机组停备机会,进行20%低负荷稳燃试验,验证锅炉最低不投油稳燃负荷,为确定在何种工况下储能提供数据支撑;5月19日,进行抽汽蓄能模拟试验,取得极限工况下影响汽轮机安全的相关数据,为储能工况下汽轮机安全性评估提供验证数据;10月30日,再次进行抽汽蓄能模拟试验,对相关数据进行复核。2023年5月,龙山电厂抽汽蓄能研发成果与初步设计通过外部专家评审。
★ 按下熔盐储能“启动键”
同年3月25日,该厂生产技术部经过慎重研究和充分讨论,将“确保抽汽蓄能示范项目按期建成投运”列为重点攻坚项目,并严格按照集团公司“两高一低”工程建设要求,采取倒排工期,优化施工方案,明确细化了项目进度、时间节点、完成时限、预期目标等重点内容,对每个阶段的任务进行了科学规划,还对可能出现的难点和风险进行了周密分析,提出了相应的应对措施。
该厂职工以高度的责任感和使命感,全力以赴完成攻坚任务,为企业的高质量发展贡献力量。综合协调组组长张卫军每天下班后都会组织召开现场施工管控会,认真总结当天的施工情况,安排次日的重点任务,协调解决施工过程中遇到的各种问题。他始终坚持“日事日毕”的原则,确保每一个问题都能得到及时有效的解决,以高度的责任心和细致的工作作风,为项目的有序推进提供了坚强的组织保障。安全环保监察部主任刘军来担任项目安全监督组组长,每天两次深入施工现场巡查,以“不讲理由、不讲借口、不讲条件”的态度狠抓安全工作,用脚力丈量现场、用眼力排查隐患、用心力守护安全,确保施工现场的安全管理无死角、无漏洞。
在项目建设过程中,面对复杂的技术难题和紧张的工期要求,该厂干部职工始终保持昂扬的斗志和科学的态度,通过技术攻关、优化施工方案、加强过程管控等措施,确保了工程质量和施工进度双达标。特别是在熔盐罐落库和大件设备吊装等关键环节,项目团队精心组织、周密部署,反复推演施工方案,确保了施工过程的可控在控。
★ 捧起低碳发展“首创奖”
在项目推进过程中,该厂职工始终以“逢山开路、遇水架桥”的精神,克服了一个又一个技术难题和施工难点。5月30日,换热厂房基础浇筑顺利完成,为后续施工奠定了坚实基础;8月20日,首个大件疏盐罐顺利吊装到位,标志着项目进入设备安装阶段;9月17日,熔盐罐落库工作顺利完成,为后续熔盐注入创造了条件;11月5日,10千伏、380伏母线首次受电成功,为设备调试提供了电力保障;11月25日,设备单体调试工作全面启动;12月9日,设备联调工作顺利开展;12月26日,产汽成功,标志着项目建设取得阶段性成果;2月19日,完成满容量顶峰试运。从基础施工到设备安装,从系统调试到顶峰试运,每一个工程节点都凝聚着全体职工的辛勤付出和智慧结晶。
该厂以创新驱动和技术创新为引领,通过科学规划、精细管理和高效执行,成功实现了预期目标,为我国新型储能行业树立了新的标杆。在能源结构转型的大背景下,“抽汽蓄能熔盐储热”项目的建成投运将有效提升河北南网的调峰能力,为电网运行提供更加灵活、可靠的调节手段。
随着新能源装机容量的快速增长,电网调峰问题日益突出。通过抽汽蓄能技术的应用,能够有效平衡电网负荷与新能源出力的波动,提高电网的运行稳定性和经济性。据测算,“抽汽蓄能熔盐储热”项目每年可消纳新能源电量约5.2亿千瓦时,相当于为10万户家庭提供全年的用电需求,为推动能源结构向清洁低碳方向转型提供了重要助力;通过替代燃煤机组的调峰功能,每年可节约燃煤15.6万吨,减少二氧化碳排放42万吨。
在技术创新方面,该厂以“首台套”为目标,突破了一系列关键技术难题,完成了新型储能技术的升级和行业标准的完善,同时以“惟实励新、卓越国能”的创新文化为引领,积极申报了15项专利,其中9项已获国家知识产权局受理,并撰写了4篇高水平的学术论文。这些成果为低碳行业的技术进步和可持续发展提供了重要参考,同时为我国新型储能技术的推广和应用奠定了坚实基础,推动了储能行业的技术进步和产业升级,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供了有力支撑。