[发明专利]一种熔盐储罐及熔盐电蓄热长时储能装置

说明书

本发明提供一种熔盐储罐及熔盐电蓄热长时储能装置，该装置可以直接替代现有的燃煤燃气工业蒸汽锅炉，从而，推进产业园区内通过熔盐储热进行集中供气供热；也可以直接为居民区集中供热供暖，同时，本发明的熔盐电蓄热长时储能装置结合超临界二氧化碳发电机组后，产生一种新型高效的“电‑热‑电”技术模式，可以替代现有抽水蓄能电站和化学储能站，成为一种大容量长时储能技术。本发明具有结构紧凑、系统简单、储热成本低、放热效能高、系统热损小、电热及热电转换效率均高，可以实现模块化、标准化、批量化、工厂化的生产，具备安全性、经济性、灵活性，还具备调节能力强、建设周期短、选址要求低和建设规模灵活等特点。

技术领域

本发明公开了一种熔盐储罐及熔盐电蓄热长时储能装置，属于新型储能技术领域。

背景技术

随着社会发展，全球生态环境的恶化程度越来越严峻，碳排放量的控制也越发严厉，能源的结构调整加快向绿色能源方向发展，太阳能、风能等绿色能源得到了空前的重视。随着新能源装机比例进一步提高，为保证新能源的消纳采取的措施主要有：一是煤电深度调峰改造：降低最小发电量；二是新建储能设施：储存新能源发电量，平移至用电高峰使用，煤电深度调峰是短期的优先选择，而搭配储能系统则是未来长期发展的必然选择！目前几种比较常用的储能方式进行了比较：

抽水蓄能:抽水蓄能虽然技术路线成熟，但成本较高，未来很难降低。如果没有现成的上或下水库可以利用，抽蓄单位投资和移动成本还是会高；另外，建设工期一般要7-8年，明显落后于新能源建设周期，远水不解近渴；其次，西北地区具备建设抽蓄的地理条件并不多见，大规模建设抽蓄也不现实。因此，抽水蓄能虽然技术成熟，但是造价只会上升，不会下降。

电化学储能:电化学储能目前受制于成本高、寿命短和安全性较低。电化学储能每度电的储能环节成本较高；运行寿命一般8～10年就要更换电池，报废后还存在环保问题；还有燃烧或爆炸频发的安全问题。未来电化学储能成本能否继续下降从两方面分析：一是成本下降不可能无限制、无止境；二是锂的储量有限，未来成本难料。因此电化学储能自身亟需一场技术革命，以解决“安全、环保、成本、寿命”等系列问题。

在高比例可再生能源装机的背景下，为了减少弃风、弃光，确保电网运行安全，满足用电高峰需求，亟需一种低成本、大规模、高效率、高安全性、环保低碳的能量平移型新型储能技术。

另一方面，随着社会发展及人民生活水平的提高，我国用电结构昼夜差距越来越大，移峰填谷的需求愈发强烈以及弃风弃光的现象越发严重；我国经济增速换挡步入发展新常态，产业结构逐步由中低端向中高端转换。产业结构的调整导致第三产业和城乡居民用电量占比持续增加，其用电特性决定了负荷曲线峰谷差率明显高于第二产业，我国用电侧峰谷差率有走高趋势，用户侧的电蓄能蓄热以及调节性电源建设需求持续增加。

热储能技术，与抽水蓄能和空气压缩储能技术相比，都属于长时储能，但热储能的设备技术相对简单成熟，关键是热储能可吸纳不稳定和波动性很强的可再生电力，而抽水蓄能和空气压缩技术则需要稳定的低谷电支撑，但随着燃煤电站减少和调峰能力下降，一旦可再生能源成为能源主力军，低谷电成为历史，抽水蓄能和空气压缩储能设备就会被闲置，巨额投资就会成为垃圾资产。

热储能与化学电池储能相比，突出特点是储能容量大，单位储能成本低，这些是化学电池储能无法与之竞争的，但是相较灵活性热储能显然不如化学电池储能。所以，必须解决热储能应用的灵活性问题。