近年來(lái)，煤電產(chǎn)能退出成為全球能源領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)之一。據(jù)外媒日前消息，繼在德國(guó)成功投運(yùn)130MWh的儲(chǔ)熱示范項(xiàng)目后，西班牙Siemens Gamesa公司將于明年部署容量為1GWh的火山石儲(chǔ)熱模塊，致力于為火電廠延壽，后續(xù)還將為工業(yè)客戶提供用熱解決方案。
示范項(xiàng)目已成功運(yùn)行6個(gè)多月
去年上半年，Siemens Gamesa宣布其在德國(guó)北部的漢堡正式投運(yùn)了用火山石將過剩的電能轉(zhuǎn)化為熱能的新型電熱儲(chǔ)能（ETES）示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)容量為130MWh，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)兩周的能源儲(chǔ)存，且?guī)缀醪粫?huì)造成任何能源流損。
這種技術(shù)的儲(chǔ)熱原理很簡(jiǎn)單，可再生能源產(chǎn)生的多余電能通過電阻加熱器和鼓風(fēng)機(jī)把上千噸的火山碎石加熱至高達(dá)800℃，從而將電能轉(zhuǎn)化為熱能，所產(chǎn)生的熱能可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)用以發(fā)電，或者直接以熱和蒸汽的形式供給給終端用戶使用。
▲Siemens Gamesa 在德國(guó)漢堡的巖石儲(chǔ)熱系統(tǒng)
截止目前，該系統(tǒng)在德國(guó)漢堡已成功運(yùn)行6月有余，當(dāng)下，Siemens Gamesa公司正著眼于一套完整規(guī)模的儲(chǔ)熱系統(tǒng)開發(fā)，計(jì)劃部署容量為1GWh的儲(chǔ)熱模塊，目前，正在與10家意向客戶進(jìn)行洽談。其中一家為風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商，希望借助該項(xiàng)儲(chǔ)熱技術(shù)緩解原本高達(dá)60%的棄風(fēng)率，亦有新近投產(chǎn)的燃煤電廠希望借此延長(zhǎng)運(yùn)行壽命。
傳統(tǒng)電廠無(wú)需被判“死刑”
事實(shí)上，針對(duì)燃煤電廠，有許多可選擇的儲(chǔ)能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)套利和移峰填谷，但Siemens Gamesa技術(shù)和項(xiàng)目主管Hasan zdem認(rèn)為，電熱儲(chǔ)能是唯一一個(gè)能夠重振和喚醒傳統(tǒng)電力資產(chǎn)的技術(shù)。
而且這個(gè)市場(chǎng)并不小眾，相反潛力巨大。根據(jù)全球能源監(jiān)測(cè)公司(Global Energy Monitor)對(duì)燃煤電廠的跟蹤研究，自2006年以來(lái)，美國(guó)新增了21.5GW的燃煤發(fā)電裝機(jī)，同期，韓國(guó)新增裝機(jī)19.7GW，歐盟可再生能源大國(guó)德國(guó)的新增裝機(jī)為9.7GW，德國(guó)還剛剛批準(zhǔn)了一項(xiàng)價(jià)值450億歐元(約合人民幣3423.51億元)的一攬子補(bǔ)償計(jì)劃，用于在2038年之前關(guān)閉其全部燃煤發(fā)電機(jī)組。
而采用電熱儲(chǔ)能技術(shù)，意味著可再生能源沒有必要再對(duì)這些傳統(tǒng)電廠宣判“死刑”。
“一般觀念認(rèn)為這是風(fēng)電、光電與燃煤、燃?xì)怆姀S之間的生死較量，但我們不這樣認(rèn)為，通過ETES技術(shù)可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)電廠定位為綠色儲(chǔ)熱調(diào)峰系統(tǒng)，在未來(lái)能源發(fā)展中獲得一席之地。”
zdem補(bǔ)充道，“作為一名工程師，我確實(shí)很擔(dān)心傳統(tǒng)電廠對(duì)環(huán)境造成的污染，這是傳統(tǒng)電廠唯一的弊端，也是個(gè)很大的問題。但是如果你這樣想，在過去的幾十年里，這些電廠技術(shù)一直運(yùn)行地非常好，而且這些資產(chǎn)的前期成本非常高，投入了大量的資金，電廠方面正在想法設(shè)法讓這些機(jī)組再持續(xù)運(yùn)行30年，而至今為止，ETES技術(shù)可以說是他們唯一的選擇。通過我們?cè)跐h堡的示范項(xiàng)目也可以說明，電熱儲(chǔ)能技術(shù)不只是紙上談兵，它是切切實(shí)實(shí)具備運(yùn)行條件的?！?
zdem表示，ETES技術(shù)的資本支出遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他儲(chǔ)能方案，而且用戶對(duì)這項(xiàng)技術(shù)也更為滿意，一方面是因?yàn)閮?chǔ)熱系統(tǒng)不含易變的化學(xué)物質(zhì)，另一方面系統(tǒng)原理也比較簡(jiǎn)單。
ETES能夠與傳統(tǒng)電廠進(jìn)行很好的銜接，zdem說：“除了儲(chǔ)熱模塊，其他的一些設(shè)備都是在傳統(tǒng)發(fā)電廠中已有的，甚至安裝運(yùn)行了幾十年的，無(wú)非是汽水循環(huán)、蒸汽發(fā)生器、蒸汽渦輪機(jī)和管道這些東西。”
開辟工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景
傳統(tǒng)電廠絕非電熱儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的唯一場(chǎng)景，在任何與電網(wǎng)有連接的地方，都可以配套使用ETES技術(shù)，在接近工業(yè)用戶的地方建設(shè)電儲(chǔ)熱系統(tǒng)，又將開辟一個(gè)全新的應(yīng)用場(chǎng)景。
對(duì)于許多工業(yè)部門來(lái)說，并沒有太多簡(jiǎn)單的選擇來(lái)降低排放。與此同時(shí)，監(jiān)管和政策方面的壓力也越來(lái)越大，對(duì)這些難以脫碳的行業(yè)也越來(lái)越不寬容。以歐洲為例，對(duì)碳稅的推動(dòng)力度越來(lái)越大，這進(jìn)一步加大了行業(yè)對(duì)低碳技術(shù)選擇的壓力。
隨著脫碳的壓力越來(lái)越大，氫能雖被看好但產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，而電熱儲(chǔ)能技術(shù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無(wú)需配套其他基礎(chǔ)設(shè)施，在工業(yè)領(lǐng)域有極大的發(fā)展前景，加速歐洲等全球多國(guó)脫碳進(jìn)程。
