近日，全国首套600兆瓦机组抽汽熔盐储能项目在国家能源集团河北公司龙山电厂投入试运行，开创了国内火电抽汽熔盐储能的技术先河，为火电机组大幅提高调峰能力开辟了全新的技术路径。

▲供暖领域使用熔盐储能原理图

熔盐储能在火电领域的实践应用作为国家“煤炭清洁高效利用”科研攻关依托项目，河北公司龙山电厂积极探索改革路径，把储能项目建设作为企业转型发展的“必由之路”、实现“弯道超车”的最佳选择。

▲技术人员在讨论抽汽蓄能技术路线

确定方向

2021年，该厂成立储能项目建设工作组，研究选择储能技术路线，通过实地调研、查询资料，对水储能、固体储能、熔盐储能等多种技术路线进行论证比选，分析各自的优缺点及与机组的适配性，最终选定了“抽汽蓄能熔盐储热”技术路线。

▲技术人员在项目地质勘探现场讨论问题

经过多次性能试验，该厂确定了最佳储、放热参数，完成了不同储、放热工况下锅炉及汽机的安全性评估，形成了一套完整的抽汽蓄能熔盐储热系统设计方案。

性能指标

提升深调能力：机组负荷在锅炉不投油最低稳燃负荷基础上再降低100兆瓦，机组负荷最低可降至51兆瓦（8.5%Pe），时长不少于4小时。

增加顶峰能力：在额定工况下，机组出力增加47兆瓦，时长不少于6小时。

熔盐储热系统内部热交换效率不低于98%、电转换效率不低于70%。抽汽蓄能投运后，机组调频能力、AGC响应速率提高1.5倍。

▲抽汽蓄能项目首根桩基浇筑现场

2023年5月，该厂抽汽蓄能研发成果与初步设计通过外部专家评审。专家一致认为，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。

熔盐选型

通过熔盐选型研究，最终选定Hitec三元盐（GB∕T 36376-2018太阳能熔盐Ⅱ类Ⅰ型，7%NaNO3，53%KNO3，40%NaNO2，熔点142℃，使用温度170℃~450℃），作为本项目熔盐介质，保证熔盐安全性及可靠性。

技术路线

建设历程

2024年3月1日，抽汽蓄能项目主体工程建设正式开工；

3月7日，首根桩基顺利浇筑完成；

5月30日，完成换热厂房基础浇筑；

8月20日，首个大件疏盐罐顺利吊装到位；

9月17日，熔盐罐落库；

11月5日，10千伏、380伏母线首次受电成功；

11月25日，开始设备单体调试；

12月9日，进行设备联调；

12月26日，产汽成功。

一个个工程节点按期完成，项目建设现场如火如荼。

▲抽汽蓄能项目熔盐罐成功落库

运行效果

试运行期间，龙山电厂抽汽熔盐储能项目完成100兆瓦深度调峰、40兆瓦顶峰能力测试，测试期间储、放热系统各项参数稳定。

▲抽汽蓄能项目试运行现场

该厂立足抽汽蓄能，申报17项专利，撰写《用于火电机组灵活性改造的熔盐储能系统效率研究》等6篇论文。

▲试运行期间开展顶峰能力测试