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河北公司龙山电厂:
熔盐储能开新局 火电转型谱新篇
本报特约记者 吴威威 通讯员 秦基伟
2026年09月03日
字数:3173
版次:03

  龙山电厂抽汽熔盐储能热盐罐。


  龙山电厂抽汽熔盐储能C3熔盐换热器。


  龙山电厂抽汽熔盐储能厂区。  
  
  能源转型的浪潮奔涌向前,新型电力系统的蓝图徐徐铺展。当风与光的清洁电能大规模汇入电网,当“双碳”目标对传统煤电提出全新命题,一个关乎能源安全与绿色发展的时代之问摆在面前:传统火电机组如何从“电量供应主体”向“电力调节主体”跨越?如何在保障能源安全的同时,为新能源消纳腾出更广阔的空间?
  在太行山东麓、革命老区河北涉县,国家能源集团河北公司龙山电厂以一项全国首创的科技示范工程交出了精彩答卷。全国首套600兆瓦机组抽汽熔盐储能项目在这里从蓝图变为现实,开创了国内火电抽汽熔盐储能的技术先河,为煤电机组灵活性改造开辟了一条全新路径。

  ★ 向绿而行:在无人区里蹚出新路

  时间回溯到几年前。随着新能源装机规模快速增长,火电机组深度调峰时长逐年大幅增加,传统“锅炉—汽轮机”刚性耦合的运行模式日益捉襟见肘。锅炉最低稳燃负荷的红线、汽轮机安全运行的底线,像两道无形的枷锁,束缚着火电机组灵活调节的手脚。
  “必须找到一条新路。”龙山电厂决策层形成共识。他们把目光投向储能技术,这被视为破解火电调峰困局的“必由之路”。
  水储能、固体储能、熔盐储能等多种技术路线摆在面前。项目组逐一调研、反复比选,最终将目光锁定在“抽汽储能熔盐储热”上。这一技术路线的核心在于“炉机解耦”:在电网低谷时段抽取机组蒸汽加热熔盐,将热能储存起来;在电网高峰时段释放熔盐热量产生蒸汽,驱动汽轮机增发电力。一储一放之间,火电机组便拥有了“热能充电宝”。
  然而,这一技术国内外尚无工程应用先例。没有现成的图纸可依,没有成熟的经验可循,一切都要从零开始。
  论证会上,质疑声此起彼伏。
  “对汽轮机安全性的影响有多大?如何保证汽轮机安全?”
  “深度调峰工况下锅炉燃烧不稳、脱硝困难怎么办?”
  “这么大的抽汽量,机组水动力能撑得住吗?”
  面对一连串的问号,时任项目组组长的郑永辉沉着应对:“我们要用事实说话、用数据说话。汽机专业负责联系厂家,做好数据核算和理论论证;运行部负责协调调度,做好低负荷稳燃试验,掌握第一手资料。”
  一场长达数年的技术攻坚就此展开。2022年春天,利用机组停备窗口期,20%低负荷稳燃试验率先启动,验证锅炉最低不投油稳燃负荷;初夏时节,抽汽储能模拟试验取得极限工况下影响汽轮机安全的关键数据;金秋十月,再次进行模拟试验对数据复核验证。一次次试验、一组组数据、一轮轮论证,项目组逐步摸清了不同储热、放热工况下锅炉及汽机的安全边界,形成了一套完整的系统设计方案。
  2023年5月,研发成果与初步设计通过外部专家评审。专家组一致认为:技术方案可行,具有首创性,为火电机组大幅提升灵活性开辟了新路径,示范意义重大。

  ★ 向新图强:在核心技术上实现突破

  创新,从来不是轻轻松松、敲锣打鼓就能实现的。抽汽熔盐储能看似只是“加一套储热装置”,实则涉及机、炉、电、热多专业的深度耦合,每一个环节都暗藏技术难关。
  传统火电机组中,蒸汽与水的换热是成熟技术,但蒸汽与熔盐的直接冷凝换热却是一道全新课题。熔盐温度高、腐蚀性强,蒸汽参数复杂,如何实现高效、安全换热?项目组联合科研院所深入研究,首次提出基于温度匹配、压力匹配的“抽汽储能”调峰系统,揭示了“高焓抽汽—潜热凝结—熔盐储热”多场传热特性,成功攻克了蒸汽—熔盐直接冷凝换热的技术难题。
  在此基础上,项目组发明了“两段显热、部分潜热、压力匹配”的抽汽熔盐储能调峰方法,提出了“多源抽汽+配汽调控”的技术路径——从主蒸汽、再热蒸汽等多个汽源抽取蒸汽,通过智能配汽系统精准调控分配比例,既保证锅炉安全运行,又实现深度调峰。这一创新设计,一举解决了火电深度调峰面临的锅炉燃烧不稳、水动力不足、再热器超温、烟温低脱硝困难等一系列行业共性难题。
  控制系统同样是一块难啃的“硬骨头”。储热与放热的切换、多汽源的协调配比、机组与储能系统的联合调度,每一个指令都关乎机组安全。项目组构建了“锅炉—熔盐—汽轮机”全过程热力模型,研发了储热全过程动态—稳态联合仿真与工况优化系统,建立了机—炉—储热一体化能质匹配控制逻辑,从根本上解决了低负荷、超大抽汽量下火电机组安全稳定运行的难题。
  2024年12月26日,项目现场传来振奋人心的消息——产汽成功!当灼热的蒸汽从换热系统中喷涌而出,在场的建设者们激动不已。两天后,2024年12月28日,项目正式投入试运行。
  随后的100天里,14次系统调试、4次性能试验,全部工况性能显示各项参数均达到或优于设计值。整套系统能量转换效率达到78.66%,机组升降负荷速率提高1.67倍。2025年4月11日,项目正式投入运行。
  2025年7月28日,中国电机工程学会组织技术鉴定。3位院士领衔、11位行业知名专家组成的鉴定委员会,经过认真讨论和质询,一致认定:该项目科技成果整体达到国际领先水平,填补行业空白。同年8月,项目入选第五批能源领域首台(套)重大技术装备名单。

  ★ 向实而进:在攻坚一线淬炼初心

  一项重大科技示范工程的背后,是一群人日夜兼程的坚守与付出。
  项目建设现场,综合协调组组长张卫军的脚步从未停歇。每天下班后,他都要组织召开现场施工管控会,总结当天工作、安排次日任务、协调解决问题,做到日事日毕。从春寒料峭到冬雪纷飞,他的工作日历上没有节假日,只有工程节点。
  安全是工程建设的生命线。安全环保监察部主任刘军来每天两次巡查现场,用“不讲理由、不讲借口、不讲条件”的态度抓安全。在施工管控会上,他态度坚决:“我们将以零容忍态度查处违章行为,对高空作业不系安全带等严重违章人员,坚决清除出场,并落实考核责任。”正是这份严苛,保障了项目建设全过程零事故。
  焊接,是设备安装的重中之重。压力容器焊接质量要求高、工作量大,厂房内6种不同厚度、2000多米焊缝,加上与机组四大连接管道的上千道焊口,容不得半点马虎。首席焊工技师、维护部焊工班班长常永利主动请缨,在做好机组检修的同时,全面把控焊接质量。弧光闪烁中,他以精湛的技艺和极致的追求,确保每一道焊口都经得起检验。
  运行人员同样早早介入。运行部开设现场技术讲堂,组织学习设备构造、工作原理,反复演练操作流程,为系统投运后的稳定运行打下坚实基础。
  青年科技工作者是项目建设中一道亮丽的风景线。质量控制组组长、青年突击队队长段丽波和同事们立足项目实际,申报了“一种温度主导的多级可调节式蒸汽熔盐换热装置及方法”等15项专利,撰写了多篇学术论文。他深有感触地说:“作为科技工作者,我们要坚定‘处处皆能为新、人人皆可创新’的自觉,增强科技强企、能源报国的志气和底气,让‘闯’的精神、‘创’的劲头、‘干’的作风在探索实践中蔚然成风。”
  党建引领为项目建设注入了强劲动能。龙山电厂实施“党建+项目”管理模式,推动支部建在项目上、党旗插在工地上、党员冲在阵地上。生产技术部党支部以“确保抽汽储能示范项目按期建成投运”为攻坚项目,制定方案、明确节点、挂图作战。在河北公司“奋进在冀”党员领跑主题实践中,党支部接过攻坚旗帜,将旗帜悬挂在建设现场,让党旗在攻坚一线高高飘扬。
  如今,走进龙山电厂,两座巨大的银白色熔盐罐在阳光下熠熠生辉,与传统的锅炉房、冷却塔相映成趣,成为厂区里一道独特的科技风景线。
  从2022年立项批复到2026年稳定运行,从技术路线的反复比选到核心技术的自主突破,从工程建设的日夜攻坚到鉴定会上的国际领先评价,龙山电厂抽汽熔盐储能项目走过了一条不平凡的创新之路。这条路,是传统煤电向清洁低碳转型的探索之路,是科技工作者自立自强的奋斗之路,更是国家能源集团践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略的实践之路。
  熔盐储能,储的是热能,更是能源转型的信心与决心;炉机解耦,解的是技术瓶颈,更是高质量发展的桎梏与束缚。在全面建设社会主义现代化国家的新征程上,龙山电厂将继续以创新为笔、以奋斗为墨,在太行山下书写更多能源转型的精彩故事,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系贡献国能力量。

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