来源:中国能源网
作为能源转型的关键基石,长时储能在构建新型电力系统中发挥着重要作用。《中国能源报》记者获悉,国家电投12月25日在京发布全球首套超高温热泵储能技术——“储诺”,并透露该技术具有布置灵活、储能密度高、容量成本低、储能效率高且可实现高品质冷热电联供等显著优势。
当前,长时储能已从“可选项”变为能源转型的“必选项”,其技术创新与应用正当其时。国家电投中央研究院创新提出热泵储能技术路线,攻克系统构型、核心设备、系统控制等系统关键技术,建立具备完全自主知识产权的热泵储能技术体系,成功建设全球首套超高温热泵储能技术中试系统(1MW/4MWh),经西安热工院第三方性能测试,已历经7次完整充放电,该系统各项核心参数均达到或优于设计值,系统稳定,技术指标全球领先。
据研究人员介绍,相较传统储能技术,“储诺”超高温热泵储能技术具有显著优势:布置灵活度高,无需依赖特定地理条件,无论是平原电站还是山地产业园均可快速部署;循环效率无衰减,规模化电电转化效率65%以上,在不同负荷下效率稳定;储能技术参数优势明显,储热高温560℃以上,低温可达零下60℃,储能密度可达80千瓦时/立方米—120千瓦时立方米,远超常规压缩空气储能,同等空间下储能容量可提升10倍以上;应用场景广泛,可实现高品质冷热电联供,耦合新能源大基地、煤电、核电、高耗能等产业,提升绿电比例(消纳),满足运行灵活性及节能减排需求。
热泵储能也称为卡诺电池,其结合热泵循环与热机循环,实现电能与热能之间的高效双向转换。储能过程为热泵循环,消耗低谷电能或弃电驱动压缩机,将系统低温环境热量“搬运”至高温环境,实现电能向热能和冷能的转化。发电过程为热机循环,利用储存的热能及冷能驱动热机系统对外发电。
国家电投中央研究院于2018年提出气体超高温热泵储能技术体系并进行研发布局,历时近十年探索,申请百余项发明专利,牵头国内首批热泵储能技术标准,并针对大基地、火电/核电应用场景注册“储诺”商标。2023年,该院与国家电投云南国际联合开展全球首套兆瓦级热泵储能中试项目研制,系统于今年9月全面建成,12月完成全球首次对热泵储能技术的工程化验证,标志着热泵长时储能技术正式向产业化发展迈出关键一步。
据了解,热泵储能技术高度契合我国当前的能源发展形势,在构建新型电力系统、保障电力系统安全稳定运行等方面能够发挥重要作用,是未来规模化长时储能赛道前广阔景。国家电投将持续在该领域投入科研力量,助推“源网荷储一体化”建设以及新型电力系统构建。
文 | 中国能源报记者 朱学蕊