蓄熱式電鍋爐,是利用儲熱技術(shù),將谷電轉化為熱能儲存起來(lái),在需要的時(shí)候釋放,以解決用戶(hù)用熱需求與高峰電價(jià)之間的矛盾,盡大限度地提高谷電的利用率,并明顯降低用熱成本。該技術(shù)也可被稱(chēng)為熱儲能,并由此延伸除了電熱儲能、光熱儲能等概念。
根據所采用儲熱材料的不同,蓄熱式電鍋爐又有固體蓄熱電鍋爐、水蓄熱電鍋爐、相變蓄熱電鍋爐等不同的分支。無(wú)論用何種儲熱方式,蓄熱設備都是電加熱和有序放熱的集成設備,就是帶有蓄熱功能的電加熱鍋爐。所以都是在谷電時(shí)段加熱蓄熱體,在工作時(shí)間段把熱量按照要求放出去。
有文章指出,儲熱技術(shù),相比于電化學(xué)儲能、電氣儲能等其他儲能技術(shù)路線(xiàn),在裝機規模、儲能密度、技術(shù)成本、使用壽命等方面具有明顯優(yōu)勢;而與壓縮空氣儲能和抽水蓄能這兩種機械儲能技術(shù)相比,儲熱技術(shù)具有占地面積小、成本低、儲能密度高、對環(huán)境影響小、不受地理、環(huán)境條件限制等諸多優(yōu)勢;儲熱技術(shù)作為一種能量高密度化、轉換高效化、應用成本化的大容量規?;瘍δ芊绞?,將在構建清潔低碳安全高效的能源體系、構建以新能源為主體的新型電力系統、保障電力系統安全穩定運行等方面發(fā)揮重要作用。
蓄熱式電鍋爐儲熱技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢主要表現在:
儲能容量大、配置靈活、無(wú)特殊環(huán)境要求;
具有規?;ㄔO及運營(yíng)成本的優(yōu)勢,具有明顯的規模效應;
可根據用戶(hù)需要,實(shí)現多種能源品位冷、熱、電、汽聯(lián)供;
可對區域電網(wǎng)實(shí)現削峰填谷、雙向調節、消納間歇性新能源(風(fēng)電、光伏等)裝機出力,是電網(wǎng)平衡峰谷差的最佳解決方案;
循環(huán)次數大、壽命長(cháng),且儲能電站的雙向調節功能不會(huì )伴隨長(cháng)時(shí)間儲熱循環(huán)而導致效率降低;
儲放過(guò)程無(wú)化學(xué)反應,技術(shù)參數及過(guò)程可控,系統安全性高。
蓄熱式電鍋爐可應用于電源側、電網(wǎng)側、用戶(hù)側。
對用戶(hù)側而言,儲熱技術(shù)可應用于用戶(hù)冷、熱、電綜合能源服務(wù)、海水淡化等場(chǎng)合;
在熱能直接利用中,儲熱技術(shù)擁有比儲電技術(shù)更高的能量利用效率;
儲熱技術(shù)還包括儲存和利用低于環(huán)境溫度的熱能,即蓄冷技術(shù)在冷鏈相關(guān)領(lǐng)域已有成熟應用,市場(chǎng)規模亦在持續擴大。
對電源、電網(wǎng)側而言,現階段電力系統呈現高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高"特征,系統轉動(dòng)慣量持續下降,調頻、調壓能力不足,對電網(wǎng)安全提出嚴峻挑戰,太陽(yáng)光儲熱發(fā)電通過(guò)汽輪發(fā)電機組的轉動(dòng)慣量可以有效實(shí)現調頻;
在火電廠(chǎng)靈活性改造中,儲熱發(fā)電技術(shù)將機組變負荷運行時(shí)出現的過(guò)剩蒸汽熱量轉化為儲熱介質(zhì)的熱能存儲起來(lái),當需要時(shí)將熱能釋放,既能增加機組調峰深度,也能增加峰負荷能力,投資和運行成本較低,具有明顯優(yōu)勢。
總之,儲熱系統在冷、熱、電綜合能源利用方面效率高,在儲熱容量、規?;ㄔO及運營(yíng)成本、運行壽命、安全性、發(fā)電功率等方面具有突出優(yōu)勢,特別是對消納間歇性新能源(風(fēng)電、光伏等)裝機出力,在構建以新能源為主體的新型電力系統、保障電力系統安全穩定運行等方面發(fā)揮重要作用,是未來(lái)規模儲能的中堅力量,具有廣闊的發(fā)展前景,在能源革命中發(fā)揮著(zhù)重要作用。
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