中國儲能網(wǎng)訊:2016年2月份,美國110MW新月沙丘光熱電站正式并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)商業(yè)化運轉,成為全球裝機最大的塔式熔鹽光熱電站,首次在百兆瓦級規(guī)模上成功驗證了塔式熔鹽技術的可行性,成為光熱發(fā)電發(fā)展史上重要的里程碑。
最近,該光熱電站因熔鹽罐熔鹽泄漏事故再次成為大家矚目的焦點,熔鹽儲熱系統(tǒng)的安全性、可靠性再次受到大家的關注。此次熔鹽罐熔鹽泄漏事故造成的維修及售電收入損失不容小覷,給整個光熱發(fā)電行業(yè)敲響了警鐘。
熔鹽儲熱系統(tǒng)作為光熱發(fā)電的能源島,使光熱發(fā)電相比其它可再生能源發(fā)電技術具備了為電網(wǎng)提供更為穩(wěn)定電力供應的能力。9月份國家能源局發(fā)布的首批20個光熱示范項目名單中,有18個項目采用了熔鹽儲熱技術。因此,在國內(nèi)即將建設的光熱示范電站中,熔鹽儲熱不可輕視。
早在1949年,太陽熱能存儲系統(tǒng)創(chuàng)始人之一的Telkes即提出用硝酸鉀和硝酸鈉混合熔鹽儲熱。目前,熔鹽儲能系統(tǒng)在當今光熱電站中的應用已十分普遍,在國外光熱電站已有多年商業(yè)化應用案例。與儲電相比,熔鹽熱儲能成本低、壽命長、無衰減、適合大規(guī)模應用。
但中國的熔鹽市場更多的針對傳統(tǒng)的化工傳熱、蓄熱,甚至只是作為普通的化學化工原料,因此對熔鹽的組分指標沒有過高的要求。在愛能森5年多來對工廠的實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn),中國80%以上的單體原材料達不到光熱電站熔鹽級要求,要想滿足這些組分、性能的需求必須通過工藝生產(chǎn)路線的技術改造、優(yōu)化、技術創(chuàng)新、全面質量管理、建立企業(yè)、行業(yè)、國家光熱發(fā)電熔鹽級的相關標準。但目前熔鹽儲熱技術缺乏相關標準,材料的生產(chǎn)、設備的制造及儲熱系統(tǒng)沒有建立標準或上下游標準不完善。
中國當前沒有專門針對光熱電站的復合熔鹽產(chǎn)品標準,甚至沒有專門針對光熱電站的硝酸鉀、硝酸鈉單體原材料標準,這樣就導致測試方法、測試項目、組分指標的要求沒有統(tǒng)一的衡量標準。加之熔鹽市場魚龍混雜,導致以次充好的現(xiàn)象出現(xiàn)。目前,在光熱電站市場爆發(fā)的大環(huán)境下,已有部分不達標的鉀鹽和鈉鹽原材料進入了某些電站試驗系統(tǒng)。如果這些問題不引起高度重視,熔鹽品質不能提高,相應的熔鹽標準、設備制造標準、系統(tǒng)標準不盡快出臺,如點蝕、喘振、堵塞、爆管、泄漏等一系列問題不可避免的會再次發(fā)生。加上設備材料、焊接質量、罐體底部處理、溫變應力、檢測質控不嚴格把關等,綜合各種因素,電站投運五年之內(nèi)將會有一定比例的熔鹽儲熱系統(tǒng)出現(xiàn)事故。而所帶來的經(jīng)濟損失從美國新月沙丘的事故中可見一斑,熔鹽儲熱尤其是熔鹽材料品質不可小覷。
愛能森作為儲能全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術的專業(yè)服務商,是研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售儲熱新材料、儲熱新設備及儲熱系統(tǒng)的國家級高新技術企業(yè)。在過去5年多的時間內(nèi),針對光熱發(fā)電標準缺失的空白,對原材料如硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉等制定了高于國標的企業(yè)標準,嚴格控制硫、氯離子及金屬離子含量。同時,專門分析及建立了Solar salt、Hitec、低熔點LMT熔鹽企業(yè)標準,為客戶提供一步到位的、高品質的熔鹽商品,而非電站使用的原材料半成品。同時,正在參與起草太陽能儲能熔鹽的團體標準及國家標準,倡導高標準、嚴要求、與國際接軌。
對于光熱發(fā)電這一技術高度密集型項目,我們不回避發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題,但投資方、業(yè)主方等多方參與主體要引起高度重視。同時,核心儲熱材料、關鍵儲熱熱備、儲能系統(tǒng)控制及設計、施工、運維等各個儲能相關環(huán)節(jié)要高標準、嚴要求,確保儲能系統(tǒng)從材料、設備到系統(tǒng)控制、設計、施工、運維等各個環(huán)節(jié)都應有良好設計及操作規(guī)范,提供品質過關、安全可靠、綜合性價比高的產(chǎn)品及服務,而非低質拼價,抱僥幸心理。
熔融鹽儲能是太陽能熱發(fā)電的關鍵技術,也是實現(xiàn)能源多樣化、多能互補綜合應用的核心技術。通過大規(guī)模儲熱應用,可將不可控的能量輸入轉化為可控的能量輸出,改善風能、太陽能等可再生能源的不連續(xù)、不穩(wěn)定性,以實現(xiàn)安全、穩(wěn)定供電、供能。因此,在光熱發(fā)電起步進入商業(yè)化示范的關鍵時期,倡導光熱同仁對輸出的產(chǎn)品、技術、工程負責,對光熱發(fā)電行業(yè)、對新能源的未來發(fā)展歷史負責,以形成光熱發(fā)電穩(wěn)健發(fā)展的新常態(tài)。