藍(lán)星北化機(jī)基于五十余年高溫壓力容器設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外新能源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，從材料選型、均勻預(yù)熱結(jié)構(gòu)、罐體及介質(zhì)高溫承載基礎(chǔ)、保溫設(shè)計(jì)、焊接制造工藝、運(yùn)行操作、安全隔離與泄漏快速響應(yīng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行研發(fā)，成功開發(fā)了熔鹽熱儲(chǔ)能系統(tǒng)及裝備。在風(fēng)光發(fā)電配儲(chǔ)能政策下，熔鹽儲(chǔ)能作為光熱電站的壓艙石，為完成國(guó)家能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)發(fā)揮重要作用。
熔鹽熱儲(chǔ)能系統(tǒng)及裝備針對(duì)新能源發(fā)電穩(wěn)定性和能源儲(chǔ)存難題提出，利用高溫熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，解決光熱發(fā)電復(fù)雜工況下的能源儲(chǔ)存問(wèn)題。在消除儲(chǔ)能系統(tǒng)溫差應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力、降低熱沖擊，減小罐體膨脹約束、避免不均勻沉降，實(shí)現(xiàn)高效均勻預(yù)熱、進(jìn)鹽均布，快速泄漏檢測(cè)及極端情況下安全保障等方面具有創(chuàng)新性，尤其是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)。
熔鹽熱儲(chǔ)能系統(tǒng)及裝備形成了能夠承受大溫差循環(huán)工況工作的高溫熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的獨(dú)特技術(shù)，能夠滿足光熱發(fā)電的高溫度、高循環(huán)次數(shù)、長(zhǎng)壽命的要求，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。通過(guò)大量技術(shù)研究、中試裝置驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)化放大應(yīng)用，研發(fā)出光熱發(fā)電熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性關(guān)鍵技術(shù)，其特點(diǎn)：
1）熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)工藝技術(shù)創(chuàng)新。
2）GWh級(jí)高溫熔鹽儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)開發(fā)技術(shù)。
3）GWh級(jí)熔鹽儲(chǔ)罐高溫承載基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的獨(dú)創(chuàng)性設(shè)計(jì)。
4）GWh級(jí)熔鹽儲(chǔ)罐的高效保溫技術(shù)。
5）GWh級(jí)熔鹽儲(chǔ)罐高效均勻預(yù)熱結(jié)構(gòu)。
6）GWh級(jí)熔鹽儲(chǔ)罐熔鹽均布結(jié)構(gòu)。
7）系統(tǒng)的安全隔離技術(shù)與泄漏快速響應(yīng)技術(shù)。
主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：（1）100MW儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能量為3000MWh/8h，占地8200㎡。
（2）儲(chǔ)能系統(tǒng)工作溫度：低溫290℃，高溫565℃。
（3）散熱功率：低溫/210KW,高溫/500KW。
2024年9月20日，由中核集團(tuán)玉門新奧新能源有限公司投資的中核玉門新奧“光熱儲(chǔ)能+”項(xiàng)目順利并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首個(gè)“光熱儲(chǔ)能+光伏+風(fēng)電”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全容量投產(chǎn)。本項(xiàng)目位于甘肅省玉門市，是國(guó)家第一批“沙戈荒”大型風(fēng)光基地配套項(xiàng)目，甘肅省首批四個(gè)“光熱+”--一體化項(xiàng)目之一。本項(xiàng)目是目前全球在建裝機(jī)容量最大的熔鹽線性菲涅爾光熱電站，集熱面積達(dá)130萬(wàn)平方米。
藍(lán)星北化機(jī)憑借其在熔鹽儲(chǔ)能領(lǐng)域的深厚研發(fā)實(shí)力和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為項(xiàng)目提供了一套包含1冷罐+1熱罐的熔鹽儲(chǔ)能設(shè)備系統(tǒng)解決方案。這套系統(tǒng)不僅冷熱鹽罐的最大熔鹽儲(chǔ)存量達(dá)到了2萬(wàn)噸，而且設(shè)計(jì)儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)可達(dá)8小時(shí)。通過(guò)一系列精心的設(shè)計(jì)優(yōu)化、仿真模擬計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)施工工藝質(zhì)量過(guò)程控制，藍(lán)星北化機(jī)確保了這套系統(tǒng)能夠最大限度地減少熱損失，提高機(jī)組儲(chǔ)能效率。據(jù)預(yù)測(cè)，該系統(tǒng)的日最大降溫將不超過(guò)1℃，這在業(yè)界內(nèi)堪稱卓越。本項(xiàng)目于2023年3月29日正式破土動(dòng)工。當(dāng)年即完成了雙罐沉水試驗(yàn)驗(yàn)收的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，創(chuàng)造了熔鹽項(xiàng)目?jī)?chǔ)罐從開工到試水完成的最快施工記錄。通過(guò)該“1冷罐+1熱罐的熔鹽儲(chǔ)能設(shè)備系統(tǒng)解決方案”，解決了中核玉門新奧工程項(xiàng)目“定日系統(tǒng)、集熱系統(tǒng)、熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)”四大系統(tǒng)之一的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的難題。隨著本項(xiàng)目的順利并網(wǎng)發(fā)電已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
熔鹽熱儲(chǔ)能系統(tǒng)具有適用范圍廣、綠色環(huán)保、安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是目前大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間中高溫儲(chǔ)熱技術(shù)的首選。不但可以應(yīng)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電，還可以應(yīng)用于火電的靈活性改造，余熱回收利用、清潔供暖等。基于熔鹽儲(chǔ)能相比于其他新型儲(chǔ)能在耦合熱能方面的先天優(yōu)勢(shì)，包括國(guó)能龍山電廠、國(guó)能宿州電廠熔鹽儲(chǔ)能靈活性改造項(xiàng)目、華能海門電廠“基于熔鹽儲(chǔ)熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項(xiàng)目”等多個(gè)項(xiàng)目正在建設(shè)和調(diào)試過(guò)程中。
展望未來(lái)，藍(lán)星機(jī)將繼續(xù)發(fā)揮其在熔鹽熱儲(chǔ)能技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)新能源技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。利用這些先進(jìn)技術(shù)，中國(guó)有望有效解決過(guò)度依賴單一資源的問(wèn)題，提升間歇性可再生資源的能力和綜合效益。同時(shí)，這些技術(shù)也將為減少新能源棄電提供新的解決方案，對(duì)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)具有重要的示范意義。
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