CSPPLAZA光热发电网讯：在以新能源为主体的新型电力系统建设背景下，煤电机组改造浪潮正当时。西安热工研究院于2022年12月初成功投运的靖江项目是我国首个熔盐储热技术耦合煤电机组项目，为我国火电机组实施熔盐储热改造提供了样板项目。

在3月2日于常州召开的第四届中国储热大会上，西安热工研究院供热技术研究所副所长、熔盐储热技术研究及应用项目组副组长王伟做出题为《面向新型电力系统的熔融盐储热与煤电机组耦合集成与灵活运行技术》的演讲。

图：西安热工研究院供热技术研究所副所长、熔盐储热技术研究及应用项目组副组长王伟

演讲中，王伟针对性的就火电厂面临的问题和改造需求、火电灵活性改造选用熔盐储热技术的原因、熔盐储热技术研究现状等做出了系统讲解，并就国信靖江应用示范项目详细阐述了熔盐储热技术与煤电机组耦合集成与灵活运行技术的优越性能。

熔盐储能：一种新的研究方向

王伟表示2022年煤电仍然以43.8%的装机提供了60%以上的电量和70%的调峰任务，在新型电力系统中发挥了保供电力安全供应的顶梁柱和压舱石的作用。

去年年底有10%的煤电已经完成了灵活性改造，到十四五末预计会超过2亿千瓦，也就是达到20%。全国大概有三四百个甚至更多的电厂有这种灵活性改造的需求，而且这种需求正在不断增加。

由于每次启动一次机组，电厂可能要耗费大量的燃油去辅助锅炉点火；而频繁的启停机组，对于煤电机组来说损伤非常大，所以电厂宁愿晚上给电网交点钱，也不愿意把机组停下来。因此便产生了火电厂“给电+给钱”现象。

面临诸多问题的火电机组，从火电机组自身去挖掘灵活性在技术上已经达到了瓶颈阶段。而储能技术具有响应速度快、精度高灵活控制等优势，可以跟火电机组进行完美互补，使耦合系统可以成为大容量调峰、快速调频、安全快速爬坡的高灵活电源。

目前，多地都已发布电网侧电价支持政策及新型储能政策，积极推动着火电灵活性的改造，熔盐储能也多次出现在发改委能源局的相关文件里。同时各个电力集团、国家的科研院所、高校也都把熔盐储能作为一种新的研究方向。西安热工院围绕熔盐储热技术发表了大量的知识产权及相关论文。

火电厂面临的问题和改造需求

关于技术需求，王伟从四个方面进行了就火电机组的问题及需求进行讲解。

由于火电机组受到设备固有特性的影响，它对于热量跟质量的平衡要求非常高。抽汽可能引起锅炉的受热面超温、汽轮机的轴向推力不平衡，这都是非常明显的问题。因此，当前火电机组普遍缺乏大流量高参数工业供汽能力，需要对其进行较大规模的不可逆改造。

由于高参数供汽机组抽汽位置靠前，与低参数采暖供汽相比，热电耦合特性更强，目前缺乏有效的解耦手段。“工业供汽的机组跟北方的采暖机组相比来说，工业供汽的参数一般都比较高，一般都是在1MPa以上，甚至有的电厂的工业供汽的参数达到4MPa，比如华能东方电厂、国投、钦州电厂。对于这么高参数的蒸汽，它跟机组发电的耦合关系就更强了。现在大容量的机组都是滑压力运行，简单说机组负荷越高，它的压力可能就接近额定压力，负荷越低压力越低，当负荷降低到一定程度，它就满足不了工业供汽的需求了。”王伟解释道。

熔盐储热与煤电机组耦合集成与灵活运用技术分析

熔盐储热技术的应用场景非常多，西安热工院主要研究的重点还是放在火电机组的灵活性改造上，包括火电机组的深度调峰、快速调频、安全爬坡、全容量全功能的辅助服务。靖江火电灵活性改造项目就满足了机组的调峰、调频、机组启动以及安全供热需求。对此，王伟以靖江项目为例，详细讲解了熔盐储热与煤电机组耦合集成与灵活运用技术。

国信靖江电产机组工况

江苏电网靖江电厂是两台660MW的机组，受工业供汽量的限制，机组的调峰、调频能力也受到影响，且下游工业供汽存在部分不能间断。

靖江项目技术情况

靖江项目是通过电加热方案，把熔盐从200度提高到400度，然后通过从机组除氧器取水，然后加热到工业供汽的参数。

熔盐储热系统分为，三个子系统，第一个是熔盐的电加热系统，第二个是熔盐的储热系统，第三个是熔盐的放热系统。该方案可以大幅挖掘机组的调峰深度，显著提高机组的调频能力；另外由于储热系统的存在，机组工业供汽的安全稳定性大幅提高，提高了机组运行的安全稳定性。特别适合同时存在工业供汽、调峰、调频需求的机组。

熔盐走不进火电厂原因分析

之后，王伟对靖江示范项目的主要设备（高低温熔盐储罐、熔盐泵、熔盐电加热器、盐水换热器）进行了展示，并就此前熔盐储热为什么迟迟走不进火电厂的原因做出分析。

王伟表示，对于火电厂来说，他们不是很担心熔盐系统出问题，但是熔盐系统的运行可能会影响了大机组的运行。对于火电机组来说非停（非正常停机一次）是非常大的生产事故，可靠性对于火电机组来说至关重要。“之前，火电这个行业对于熔盐是比较陌生的，因此不确定熔盐系统接入火电机组的汽水电控之后，对火电机组有多少影响，电厂的各个专业对此都是心存疑惑”王伟说。

熔盐储热：同时兼顾响应AGC和一次调频！

会中，王伟还提到此前江苏方天电力技术有限公司针对靖江熔盐项目做出的试验报告。报告中显示，靖江熔盐项目电能质量合格、变负荷速率远高于电网要求、一次调频运行稳定且高于电网要求。

盈利模式

“电网对于煤电机组的定位，可能下一步主要的要求还是深度调峰、顶尖峰，也就是能上能下，可以预期以后煤电机组大概率是运行在最低负荷或者最高负荷。”在这种模式下，可以有两种方式去盈利，王伟表示。

一是在波谷的时候降低电厂上网电量，因为这个时候火电上网电价很低，甚至是负电价。把这部分电通过热的形式存储起来，在白天或者在机组需要发电的时候，让机组去多发电，熔盐系统多带工业供汽，这个时候就可以认为该部分工业供汽的燃料成本很低。

二是波峰的时候，替代机组的一部分工业供汽，让机组利用更多的高参数蒸汽去发电，提高机组带高负荷的能力。

之后，王伟还简单讲解了西安热工院未来的研究方向，表示西安热工院未来可能会在工业园区方面做更多的事情，并简单介绍了西安热工院熔盐项目团队情况。