10月25日，由ESPLAZA长时储能网、CHPLAZA清洁供热平台主办，湖州工业控制技术研究院与浙江绿储科技有限公司联合主办，内蒙古梅捷新能源科技有限公司冠名赞助的2024第五届中国储热大会在浙江湖州盛大召开，东方电气集团东方锅炉股份有限公司（简称：东方锅炉）综合能源事业部技术研发部部长李有霞出席会议并作《新型燃煤机组熔盐储热技术》的主题演讲，介绍了在新时代背景下新一代煤电机组需求、分析了熔盐储热技术优势、分享了在燃煤机组领域熔盐储热技术路线选择经验。

图：李有霞

▌新一代煤电建设背景

近期，国家从顶层设计考虑，发布了几个关键性政策：目的在于推动经济社会发展绿色化、低碳化，推进能源革命，建设清洁低碳、绿色高效的现代能源体系，推动能源行业高质量发展势在必行。

▌新一代煤电建设技术要求

《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》制定了九项行动方案，其中新一代煤电升级行动，是煤电机组绿色转型的关键环节。《方案》指出新一代煤电升级行动：以清洁低碳、高效调节、快速变负荷、启停调峰为主线任务，推动煤电机组深度调峰、快速爬坡等高效调节能力进一步提升，更好发挥煤电的电力供应保障作用，促进新能源消纳；应用零碳或低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存等低碳煤电技术路线，促进煤电碳排放水平大幅下降。以合理的政策、市场机制支持煤电机组优化运行方式。

李有霞表示，新的指标体系下，煤电机组将面临更多挑战，还需更多技术攻关。比如，低负荷、快速调峰时，锅炉低负荷稳燃、水动力安全、受热面安全和厚壁元件寿命损耗，可能产生一系列问题，但耦合储能之后，煤电机组可以通过储能系统提升变负荷速率和效率，从而实现机组宽负荷、安全、高效、低碳运行。

▌国内煤电机组耦合储能技术现状

熔盐储热系统由于其运行温度与火电热力系统的高度匹配以及在长时能量存储方面的独特优势，目前在我国火电灵活性调峰改造方面正得到快速推广应用。通过总结目前国内煤电机组耦合熔盐储能具体项目以及不同储能技术路线，李有霞表示，任何一种储能技术都不可能适用于所有电厂，应结合电厂的需求融合不同的储能技术。除熔盐储能外，在研究的煤电机组耦合技术路线还有压缩空气储能、氢储能、电锅炉+储水罐、电化学储能、飞轮储能、压缩CO2储能等。

▌新一代煤电机组熔盐储热技术

新一代煤电机组熔盐储热技术，是在火电系统中嵌入大容量高温熔盐储热系统，采用机组合适的能量来源加热熔盐，在保证机组安全高效运行的同时，实现机炉、机侧、厂网解耦，满足新一代煤电机组的灵活运行要求。如何构建高效经济的火电-储热耦合系统，拓宽机组调峰负荷范围，提升变负荷速率，实现炉机储的协调控制是实现煤电机组熔盐储热技术工程化的关键。

▌煤电与储热耦合的新型热力循环构建

火电-储热耦合系统因机组系统能量流的多样化，熔盐储能与燃煤机组存在多种耦合方案，需要解决三个关键性的问题：

（1）储热过程：热源从哪里来?储热后热源去哪里？允许分出多少热源？

（2）熔盐储能系统：选什么熔盐？熔盐工作温度怎么定？

（3）放热过程：冷却介质取自哪里？放热去哪里？

对于储热过程，就整个机组流程而言，煤电系统中可用以加热熔盐的能量来源，可选机组输出电力，机组热力系统中的蒸汽热源，烟气热源，或者机组热源的提供源—煤炭（需改变锅炉循环工质）。对于特定机组储热需求，可选用不同的加热源。电加热可助力系统实现零出力，增加机组调频收益，蒸汽加热可实现能量梯级利用，但因蒸汽相变特性存在换热夹点问题，烟气加热熔盐不受夹点问题限制，但需考虑锅炉受热面调整及烟道布置空间。

在抽取机组蒸汽加热熔盐过程中，由于机组抽汽改变原有系统热力循环，需要在抽汽方案设计中重新核算主机安全性，如汽机-高压缸、中压缸和低压缸最小通量的保障、高中压缸推力平衡、高压缸和中压缸前后压差-高中压缸叶片强度校核、锅炉受热面及水动力安全性、四管流速的范围保障、在储热工况机炉负荷解耦，但是热力参数不解耦，机炉参数安全匹配性等。

蒸汽加热熔盐过程中，不同种类的熔盐吸收不同压力等级的蒸汽凝结热后，熔盐出口温度与熔盐流量也均不同。而熔盐流量与储热成本密切相关，在储存相同质量流量的蒸汽热量时，较大的熔盐流量则意味着较高的储能成本，故应在保证换热过程的顺利进行下减少熔盐流量以提高经济效益，选取合适的熔盐种类和熔盐工作温度区间。

对于放热过程，针对不同的机组功能需求，熔盐储能系统可以加入给水产生蒸汽外供，或并入锅炉或汽机热力系统，实现机组热电解耦或快速升负荷及顶峰发电。

▌东方锅炉熔盐储热技术发展历程

东方锅炉熔盐储热技术自2009年在光热发电领域开始发展，经过试验验证和技术优化，于2024年实现了热电解耦领域及绿色园区领域市场项目突破以及压缩空气储能储换热设备市场突破。

▌东方锅炉储热综合解决方案

据李有霞介绍，在各类储能技术中，东方锅炉致力于长时储能技术，助力新型能源体系建设。经过十余年储能技术沉淀，东方锅炉在熔盐加热、储热、放热应用等环节已形成全产业链布局，涵盖多种储热综合解决方案。

1、熔盐储热火电灵活性系统

熔盐储热火电灵活性系统耦合熔盐储热，实现燃煤机组深度调峰顶尖峰保供，实现机组热电解耦提升机组灵活性。具有大容量储热，高参数放热的特点。该方案耦合方案寻优，机组安全性分析，可实现机组系统安全经济运行，可实现零出力，升负荷速率提升至6%。

供货宿州热电基于熔盐储热的煤电灵活性关键技术研究及示范应用项目

2、基于熔盐储热的风光储一体化

基于熔盐储热的风光储一体化方案可以消纳可再生能源高峰电力，通过熔盐储热，用电高峰期对外发电供能。具有大容量储热，高参数放热发电供能的特点。采用大功率电加热器，风光储系统资源协同配置，仿真技术，协同运行控制技术，利用熔盐储能的灵活性，降低光伏、风电出力的不确定性；提高可再生能源利用率，提供稳定可控的新能源电力供给。中标青海龙源50MW熔盐储能换热系统。

3、基于储热的工业园区清洁供能方案

基于储热的工业园区清洁供能方案消纳谷电/绿电储热，放热供电供汽，系统采用多种储热技术优化配置技术，系统智慧化管控技术。为工业园区用户提供以蒸汽和电能为主的综合能源供应，在满足供蒸汽用热需求的基础上，在高峰电段和尖峰电段提供电能。降低工业园区用能成本，改善用能结构，推动工业园区节能降碳。

供货桐乡泰爱斯储能科技有限公司基于混合储能的多能耦合智慧低碳供能示范项目

4、压缩气体储换热系统

压缩气体储换热系统储存压缩气体热，放热加热做功气体；开发全逆流结构，大温差换热，适应频繁启停，低压损的高效储热放热换热器，通过储换热系统优化仿真技术实现储换热系统高能效，低压损运行。该方案应用于甘肃酒泉玉门300MW压缩空气储能电站示范工程项目。

▌业绩展示

▌双碳技术创新

在双碳形势下，除了熔盐储能技术，东方锅炉瞄准耦合生物质、新能源、碳交易、储能技术的新市场；迎接保供和调节性电源的新挑战；把握电力现货市场，容量电价的新机遇；发展源头减碳、过程降碳、末端固碳技术。

东方锅炉愿意与各方加强合作，共同推动长时储能技术的创新与发展，为我国能源事业实现能源结构的绿色转型贡献力量。