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蓄熱式電鍋爐,是利用儲熱技術,將谷電轉(zhuǎn)化為熱能儲存起來,在需要的時候釋放,以解決用戶用熱需求與高峰電價之間的矛盾,盡大限度地提高谷電的利用率,并明顯降低用熱成本。該技術也可被稱為熱儲能,并由此延伸除了電熱儲能、光熱儲能等概念。
根據(jù)所采用儲熱材料的不同,蓄熱式電鍋爐又有固體蓄熱電鍋爐、水蓄熱電鍋爐、相變蓄熱電鍋爐等不同的分支。無論用何種儲熱方式,蓄熱設備都是電加熱和有序放熱的集成設備,就是帶有蓄熱功能的電加熱鍋爐。所以都是在谷電時段加熱蓄熱體,在工作時間段把熱量按照要求放出去。
有文章指出,儲熱技術,相比于電化學儲能、電氣儲能等其他儲能技術路線,在裝機規(guī)模、儲能密度、技術成本、使用壽命等方面具有明顯優(yōu)勢;而與壓縮空氣儲能和抽水蓄能這兩種機械儲能技術相比,儲熱技術具有占地面積小、成本低、儲能密度高、對環(huán)境影響小、不受地理、環(huán)境條件限制等諸多優(yōu)勢;儲熱技術作為一種能量高密度化、轉(zhuǎn)換高效化、應用成本化的大容量規(guī)?;瘍δ芊绞剑瑢⒃跇嫿ㄇ鍧嵉吞及踩咝У哪茉大w系、構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮重要作用。
蓄熱式電鍋爐儲熱技術特點優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:
儲能容量大、配置靈活、無特殊環(huán)境要求;
具有規(guī)?;ㄔO及運營成本的優(yōu)勢,具有明顯的規(guī)模效應;
可根據(jù)用戶需要,實現(xiàn)多種能源品位冷、熱、電、汽聯(lián)供;
可對區(qū)域電網(wǎng)實現(xiàn)削峰填谷、雙向調(diào)節(jié)、消納間歇性新能源(風電、光伏等)裝機出力,是電網(wǎng)平衡峰谷差的最佳解決方案;
循環(huán)次數(shù)大、壽命長,且儲能電站的雙向調(diào)節(jié)功能不會伴隨長時間儲熱循環(huán)而導致效率降低;
儲放過程無化學反應,技術參數(shù)及過程可控,系統(tǒng)安全性高。
蓄熱式電鍋爐可應用于電源側、電網(wǎng)側、用戶側。
對用戶側而言,儲熱技術可應用于用戶冷、熱、電綜合能源服務、海水淡化等場合;
在熱能直接利用中,儲熱技術擁有比儲電技術更高的能量利用效率;
儲熱技術還包括儲存和利用低于環(huán)境溫度的熱能,即蓄冷技術在冷鏈相關領域已有成熟應用,市場規(guī)模亦在持續(xù)擴大。
對電源、電網(wǎng)側而言,現(xiàn)階段電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高"特征,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量持續(xù)下降,調(diào)頻、調(diào)壓能力不足,對電網(wǎng)安全提出嚴峻挑戰(zhàn),太陽光儲熱發(fā)電通過汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動慣量可以有效實現(xiàn)調(diào)頻;
在火電廠靈活性改造中,儲熱發(fā)電技術將機組變負荷運行時出現(xiàn)的過剩蒸汽熱量轉(zhuǎn)化為儲熱介質(zhì)的熱能存儲起來,當需要時將熱能釋放,既能增加機組調(diào)峰深度,也能增加峰負荷能力,投資和運行成本較低,具有明顯優(yōu)勢。
總之,儲熱系統(tǒng)在冷、熱、電綜合能源利用方面效率高,在儲熱容量、規(guī)模化建設及運營成本、運行壽命、安全性、發(fā)電功率等方面具有突出優(yōu)勢,特別是對消納間歇性新能源(風電、光伏等)裝機出力,在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮重要作用,是未來規(guī)模儲能的中堅力量,具有廣闊的發(fā)展前景,在能源革命中發(fā)揮著重要作用。
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