中国储能网讯:3月23日,由中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十五届储能大会暨展览会(简称“CIES2025”)在杭州国际博览中心召开。
CIES大会以“绿色、数智、融合、创新”为主题,针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨,分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和规模化工程应用。
在3月24日下午的储热与长时储能专场中,西子清洁能源装备制造股份有限公司新能源技术部部长许利华作了题为《西子洁能储能技术开发及应用》的主旨演讲。
以下内容根据大会发言整理提炼,仅供参考。
许利华
各位储能行业的同仁:
下午好,我来自西子洁能,今天介绍一下西子洁能在储能行业,主要是储热领域的业务情况,目前还是一个很小的份额。
西子洁能前身是杭州锅炉厂,是1955年成立的国有企业,后来加入西子集团,前两年之前又更名为西子清洁能源装备制造股份有限公司,现在是一家民营控股企业。
西子洁能从公司成立之日起就致力于做余热回收方面的工作。最早我们国家的余热锅炉研究所就建立在原来老的杭锅里。后来锅炉厂也成为国家认定的第一个锅炉行业的企业技术中心,这么多年来,西子洁能一直在这方面耕耘。
2018年到2023年,西子洁能连续六年获得了国家首台(套)的称号,在做新产品、探索和创新方面,西子洁能有它自己的基因在。
这是我们以前的成绩,在过去的70年里,西子洁能在余热利用方面,比如到目前为止,生产了3300多台余热锅炉,我们生产产电站锅炉比较少,主要是做余热锅炉为主。
第二个是我们做垃圾焚烧余热锅炉方面的业绩。所有的产品,不管是余热回收还是垃圾焚烧余热锅炉,都是节能环保,从现在的角度来说都是一个降碳设备。
“3060”目标提出之后,西子洁能也在寻求转变,在新能源赛道上找到自己的定位,在光热熔盐、钒液流、锂电、氢能、火电灵活性改造、钙钛矿光伏、核电这几个新能源方面开始拓展自己的业务,并且也有一些前瞻性的项目在落地。
1.熔盐储能
今天我们主要介绍一下储热。
这四张图,是三年之前我们开始做熔盐储能方面工作时候总结的,第一个是风光荷储一体化电站。因为西子洁能最早做熔盐是从光热电站做起,有15年的光热电站研究史,从小试、中试到最后的商业化运行做了很多年。现在的光热更集中在和光伏做一体化的项目,大家都知道光热投资建设成本相对较高一点,只有跟计算成本较低的光伏合在一起,互助互利,才能够实现它的发展。
第二个是火电机组灵活性改造。这里面的技术很多,包括以前东北跟供暖相结合的固体蓄热、水蓄热,再到后面灵活性改造里面的电加热熔盐蓄热。
我们现在主推的是抽汽蓄能技术,后面我们会重点介绍这个项目,因为这个项目是国内的首台(套),在去年年底刚刚在国内龙山项目投资建设完成。
第三个是零碳电厂。零碳电厂可以分为两个应用场景:一个应用场景是未来火电机组退役后,通过熔盐储能、储电,建立一个新的电厂。去年在长时储能大会上有专家提出,未来火电退役之后要改成压缩空气储能电厂,其实是一样的思路,到时候熔盐也会和压缩空气储能一样构成一种新的零碳电厂的方式。
第四个是零碳园区。所谓的零碳园区不仅仅是熔盐储能的概念,它是综合性能源供给的概念,包括冷、热、电的应用模式,储能只是其中一个很小的环节。
这四个场景是三年前我们总结的,到今天你来看的话,第一个、第二个、第四个场景现在都有项目在做了,而左下角这个其实是未来的项目,火电机组服务期结束,它可能是这样的场景。
从经济角度来说,我们探索、积攒了一些经验,刚才说光热电站现在只有跟投资成本相对较低的光伏热电站做一体化的建设,才能有较好的投资潜力;第二个,火电灵活性调峰是直接面对电网的系统,目前电网对它的支持政策还是比较多,调峰也好,容量费也好,备用也好,它的边界条件比较好。
所以,现在整个熔盐在火电灵活性调峰里面的应用还是一个比较好的项目;下面两个一看就比较接近用户侧,用户侧的储能现在都普遍面临没有盈利性的问题。储电还相对好一点,还可以峰谷套利,但对于储热来说面临很多方面的制约因素,比如热价、电价,尤其是两部制的容量费。
最根本的原因是储热在用户侧暂时还没有被完全认定为是一种纯粹的储能措施。既然没有认定你是储能措施,所以很难给你一个很好的条件,这是最大的问题。
刚才讲了四个业务场景,这是我们现在已经做过的几个典型的案例。第一个是光热电站,现在项目已经非常多;第二个是西子洁能2021年在飞机部件工厂做的第一个熔盐综合性项目,这个项目里面有光伏、熔盐、液流电池的综合能源项目,是非常具有探索性的项目;第三个项目是2021年项目基础上,2022年单独把熔盐系统做到现在国内用户侧熔盐储能规模最大的一个项目,在绍兴纺织园做的一个储能项目。
左下角是油田的电储热的注汽炉项目,还有一个远景的新能源电结合新能源消纳的熔盐供热的项目,最后一个是火电灵活性改造的抽汽蓄能的项目。
从这几个项目经济性来看,比如右边的绍兴项目和西子航空的项目,是不盈利的,就是刚刚说的所有跟用户侧相结合项目都是受到了很多因素的影响,主要是定位的问题。如果对于对于储热在用户侧储能方面的明确定位,项目也很难做。所以,西子洁能也是走别人不敢走的路,最早就在这方面做了探索,所以,我们现在也经常在呼吁用户侧的储热项目如何得到它的储能地位的认定。
2.高压电极锅炉
为什么要做电极锅炉?其实在综合能源里,电极锅炉担任着非常重要的供热的功能,因为它可以直接用电,而且现在峰谷电价差特别大的地方,如果在谷电时段用电极锅炉来产生汽,具有非常好的效益。我们是切切实实感受到的,我们有一个综合能源项目,里面有冷、热、汽各种各样的技术,天然气锅炉也有,电极锅炉也有,最后做下来我们发现电极锅炉的经济效益是最好的。
3.电厂灵活性调峰
灵活性都是常规的技术,今天主要讲抽汽蓄能的项目。这个项目是国家能源集团龙山电厂投资的项目,西子洁能在里面承担了整个项目的EPC建设。这个项目是一个60万的亚临界的纯凝机组,我们通过抽汽蓄能的方式,在蒸汽还没有进汽轮机之前,把主蒸汽抽出来,通过熔盐储存在熔盐里面。
当它需要顶峰的时候,再把熔盐转化成热能送出去。送去的汽并没有拿去供热,而是回到锅炉里面再热,进汽轮机发电,所以,它的抽汽蓄能跟一般的火电调峰有非常显著的不同:第一,它不是发完电以后储,而是直接抽汽储;第二个,它储出来的热能并没有对外送,而是回到机组里面去。
这样的模式,更加适合于旁边没有供热企业的场景,因为你没有供热企业,你储下来的东西无法消纳,必须在机组内部实现消纳。这是它的一个最大的特点。所以它一开始是60万的机组,我们可以实现在调峰时期降10万的负荷,在顶峰的时候再顶5万的负荷上去。
这是项目现场的照片,2024年12月28日,当时做了满负荷调峰的成功运行,在今年的2月19日做了顶峰的实验运行,从60万机组可以完全顶到65万。整个项目规模,调峰能力是100MW/400MWh,顶峰能力是50MW /6小时,可以算出大概电转电效率是75%,还包括里面的一些储电,如果扣除的话我们正常在70%左右的效率。
4.电化学储能
西子洁能在供热方面也做了储电方面的探索,但因为我们是储热为主的企业,所以储电这块,基本上用在自己的企业或者做一些小型的项目,最后需要把它融合在我们综合能源的项目里面去,这些是在我们的崇贤工厂做的装置。崇贤工厂里面有很多的液流电池、锂电池等很多新能源在那边做试验。锂电池储电的模式对于我们这种工程来说可以显著的降低企业的用电成本,同时可以降低最大需量。
5.多能联储
我们认为不管是储电也好,储热也好,对用户侧来说最后都要归结为综合用能。综合用能是一个很广的概念,冷、热、电或者汽各种各样都有,储电、储冷、储热都是其中一个很小的环节。每一个环节之前是否能打通,或者是冷和热是不是可以互相打通?需要探索,所以我们在去年,在厦门的海辰锂电做它的动力站,就包括多种综合能源,包括一些储能的设施。我刚才说为什么电极锅炉的营利性非常好,也是在这个项目上有深切的体会。
这是项目现场,可以看到旁边的系统是非常多的。这种场景还是要因地制宜,每个工厂怎么用这些电和气?还是要跟工厂工艺相结合,特别要跟用户端的用能方式深度结合,怎么去调整?这是要一个项目一个项目来做的。我的汇报就到这里。