北工大吴玉庭教授：宽液体温域高温熔盐储热技术.pdf

1、宽液体温域高温熔盐储热技术宽液体温域高温熔盐储热技术（2022YFB24052002022YFB2405200）国家重点研发计划项目国家重点研发计划项目项目负责人：项目负责人：吴玉庭吴玉庭项目申报单位：项目申报单位：北京工业大学北京工业大学项目参与单位：项目参与单位：中国科学院工程热物理研究所中国科学院工程热物理研究所 浙江可胜技术股份有限公司浙江可胜技术股份有限公司华南理工大学华南理工大学 西安热工研究院西安热工研究院 西安交通大学西安交通大学 浙江高晟光热发电技术研究院浙江高晟光热发电技术研究院 华北电力大学华北电力大学 蓝星（北京）化工机械有限公司蓝星（北京）化工机械有限公司 河北工业大

2、学河北工业大学汇报内容汇报内容一、项目概况到到2060年年，我国风光我国风光间歇性可再生能源发间歇性可再生能源发电占比将逐步提高至电占比将逐步提高至80%，需配套足够容需配套足够容量的储能系统量的储能系统。1.1 发展大容量长时储能是国家能源转型重大战略需求发展大容量长时储能是国家能源转型重大战略需求75届联合国大会上宣布“双碳”目标届联合国大会上宣布“双碳”目标中国将力争中国将力争2030年前实现碳年前实现碳达峰、达峰、2060年前实现碳中和年前实现碳中和迫切要求发展抽水蓄能之外的低成本大容量新型长时储能技术迫切要求发展抽水蓄能之外的低成本大容量新型长时储能技术目前抽水蓄能在全球储能装机占比

3、目前抽水蓄能在全球储能装机占比86%86%，但抽水蓄能受，但抽水蓄能受地形条件的限制，地形条件的限制，单靠抽水蓄能无法满足高比例波动单靠抽水蓄能无法满足高比例波动性可再生能源对储能系统的巨大需求，缺口非常大。性可再生能源对储能系统的巨大需求，缺口非常大。2020 2030 2040 2050 206031.2 熔盐储热是低成本大容量长时储能技术熔盐储热是低成本大容量长时储能技术 熔融盐(简称为熔盐)，是盐的熔融态液体，通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体。单一熔盐液体温度范围窄。当把两种以上无机盐混合在一起，可形成共晶混合物，可以显著降低熔点，提高分解温度，进一步拓宽液体温度范围。因此传热蓄热熔盐

4、一般采用混合熔盐。No.5/97主要优点 储能密度高 储能成本低 对流传热系数高 储热最高温度与取热流体出口温度比较接近 储/释热换热器/电加热器进出口参数恒定 可精准调控储/释热速率1.2 熔盐储热是低成本大容量长时储能技术熔盐储热是低成本大容量长时储能技术用户侧风光电站储能综合能源系统分布式太阳能热电（冷）联供供电侧太阳能热发电火电厂深度调峰 电网侧电热储热热电联供储能电站热泵储热发电储能电站压缩空气储能电站 1.3 熔盐储热在双碳目标实现中将发挥重要作用熔盐储热发电在供电侧、电网侧和用户侧均可应用热能占社会总能耗的热能占社会总能耗的51%51%熔盐储热供热供汽熔盐储热供热可在碳达峰、碳中

5、和目标实现中将扮演不可替代的重要作用 谷电或风光电加热熔盐储热建筑供暖、工业供热与供汽 太阳能加热熔盐储热建筑供暖与工业供热供汽 间歇余热加热熔盐储热建筑供暖与工业供热供汽1.3 熔盐储热在双碳目标实现中将发挥重要作用熔盐储热材料的发展熔盐储热材料的发展提高熔盐分解温度提高熔盐分解温度，可提高熔盐释热温度可提高熔盐释热温度，满足高参数高效发电和工业高温供热需求满足高参数高效发电和工业高温供热需求降低熔盐熔点（凝固点）可以降低熔盐储热降低熔盐熔点（凝固点）可以降低熔盐储热系统冻堵风险和防冻堵代价系统冻堵风险和防冻堵代价低熔点、高分解温度、宽温域、高储热密度、低腐蚀、低成本低熔点、高分解温度、宽温

6、域、高储热密度、低腐蚀、低成本是熔盐储热材料的发展方向是熔盐储热材料的发展方向1.4 低熔点宽温域高温熔盐储热是高效低成本储能的迫切要求低熔点宽温域高温熔盐储热是高效低成本储能的迫切要求 熔盐储热目前主要与光热蒸汽朗肯发电耦合熔盐储热目前主要与光热蒸汽朗肯发电耦合，存在存在形式单一形式单一、效率低下效率低下。硝酸盐分解温度硝酸盐分解温度650，氯化盐和碳酸盐熔点氯化盐和碳酸盐熔点350、氯化盐氯化盐腐蚀性大腐蚀性大、碳酸盐碳酸盐成本高昂成本高昂的缺陷的缺陷。熔盐电加热器熔盐电加热器电压电压 1kV，使用使用温度温度 600，存在存在电气部分成本高昂和电损大电气部分成本高昂和电损大缺陷缺陷。熔盐