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煤电厂重获新生?德国试行煤电厂配置大规模熔盐储能设备

文字:[大][中][小] 2019-3-22    浏览次数:351    

北极星储能网  来源:北极星储能网

关键词熔盐储能 电网调峰 调峰调频

北极星储能网讯:德国将试行推广煤电厂配置大规模熔盐储能设备,此举可能使面临废弃的煤电厂重获新生。

不久之前国外媒体报道称德国各界已就弃用煤电达成共识,确定将分阶段按计划有序推进弃用煤电,并最终于2038年全面停止使用煤电。而最近德国航空航天中心 (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt 或 DLR) 正在调研是否可以将德国煤电厂作为储能设施重启。

具有集中式太阳能发电 (CSP) 开发经验德国航空航天中心, 目前正在计划进行一个试点项目,拆除老煤厂锅炉, 取而代之安装熔盐储能罐,利用多余的可再生能源为其加热。

相关支持者表示,如果这一概念奏效, 那么就可通过为德国安装数千兆瓦的储能,用于平衡德国电网的可再生能源负荷,同时还帮助保住了煤炭发电相关岗位。

位于西班牙阿尔梅里亚的德国航空航天中心工程热力学研究所高级顾问 Michael Geyer博士说,该研究中心DLR正准备与一家未具名的德国公用事业公司联合进行商业规模的试点。他表示已经授予了试点的可行性研究。

Geyer博士介绍称该方案工程需要12至18个月,施工可能还需要一年半时间,这意味着试点工厂可能在3年内建成运行。这项试验的资金来源是公私合作。

待废弃煤电厂重获新生

据其官网显示, 德国航空航天公司自2014年以来一直在研究卡诺电池(Carnot batteries)。而集中式太阳能发电厂的熔盐储能经验可以追溯到近十年以前。

Geyer指出, 熔盐储能的经验明显超过了电网规模锂离子电池的运行记录,而且是一种技术含量相对较低、风险较低的工程技术, 只需要钢罐、混凝土底座和熔盐本身。但目前面对的主要挑战是如何将储能容器安装到煤电厂,因为原本这些工厂并不是为了容纳熔盐储存容器而设计的。

德国公用事业公司对这一概念非常感兴趣,因为这是延长煤炭发电资产寿命的一种方式。据报道目前已将煤电最终关停的截止日期定为 2038年,到2023年将关闭7千兆瓦的煤炭发电, 到2030年将上升到23千兆瓦。但这些容量大部分很有可能变成卡诺电池。

与锂离子电池和可再生能源相结合

从成本角度来说,因为这种改造是重新启用现有的大量基础设施, 而且电网连接许可证也已经准备就绪,预计成本不会太高。

在实际操作与运行方面, 卡诺电池将依赖多余的可再生能源,作为补充辅助德国电网上的锂离子电池发电设施、执行一次调频和二次调频服务。

锂离子电池和卡诺电池的结合可以维持电网稳定, 调整电网负荷, 使电网在高水平的可再生能源上保持运行数小时甚至可能几天。不过为了应对长时间的低风和阴天, 例如在冬季平静期间, 一些改造后的煤电厂还可以配备燃气锅炉。

Geyer承认卡诺电池的存储循环效率目前只有40%左右,这个试点项目能够获得推崇主要是因为利用了煤电厂设备和多余的可再生能源, 否则这些设备和可再生能源只会被浪费。德国航空和航天公司希望利用热泵技术将循环效率水平提高到 60%, 与Malta公司的设想目标相近(参考下方推荐阅读)。

世界银行研究煤炭行业转型的经济顾问Jonathan Walters表示,用太阳能电池板为卡诺电池供电,这个计划可以拯救原本要被注销的发电厂实体资产,同时也提供了工作岗位。


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