7.江苏金合-热能存储技术的绿色低碳应用.pdf

1、热能存储技术的绿色低碳应用2024年05月江 苏 金 合 能 源 科 技 有 限 公 司技术总工 宋鹏飞应用案例产品介绍应用背景关于我们BACKGROUND BRIEF应用背景双碳目标下，风电、太阳能等新能源迎来快速发展，但新能源的波动性、间歇性以及逆调峰特性，加剧了发电侧与用户侧之间的不平衡性，弃风弃光问题严重，用能安全问题凸显。储能技术是构建新型电力系统的重要支撑。风电出力及用电负荷曲线比对热 能 存 储 技 术 绝大多数能量都需要经过热能形式和环节被转化和利用，热能存储技术作为最为简单和普遍的储能技术，其应用远远早于其他储能技术。热能存储技术凭借低成本、高质量、长寿命、环保无污染等特点，

2、在能源生产、输配、消费全过程中发挥日益重要的作用。全球能源终端消费途径推动热能绿色低碳生产和经济高效利用助力新型电力系统构建和能源转型发展企业发展使命数据来源：Renewables report(IEA国际能源署)，2021-2023应用背景储 热 技 术 对 比 分 析热能存储技术主要分为显热储热、相变储热、化学储热三种，其储热密度依次升高。目前，显热储热及相变储热技术发展比较成熟，已开始大规模市场化应用。技术种类特点适合场景显热储热技术储热材料可从自然界直接获取，成本低；储热密度低，设备的体积庞大。大温差储热潜热储热技术储热材料需专门研制，成本略高；储热密度高，温度波动小。小温差储热化学储

3、热技术系统复杂，成本高，过程难以控制；储热密度最高，是显热或相变储能的 210倍。大容量长时储热显热储热潜热（相变）储热化学吸附储热化学反应储热储能密度101001000相同储能容量下不同储热技术的体积变化示意图双碳目标实现绿色低碳转型2020.09 中国国家主席习近平在第75届联合国大会一般性辩论上宣布中国将提高国家自 主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2021.03 中共中央制定中华人民共和国第十四个五年规划和2035年远景目标纲要实施 以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度，支持有条件的地方率先达到碳排放峰值

4、；推动能源清洁低碳安全高效利用，深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型。2023.03 国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局发布关于组织开展农村能源革命试点县建设的通知。其中，农村能源革命试点县建设方案中提到：因地制宜推动地热能、太阳能、生物质能清洁供暖，国家大气污染防治重点区域的试点县平原地区生物质能清洁供暖应采用热电联产、大型生物质锅炉等集中供暖模式，有序推进可再生能源安全可靠替代散煤，促进农村清洁取暖、清洁用能。结合以县城为重要载体的城镇化建设，推动城镇清洁供热供电基础设施向农村延伸。2023.12 国家发展改革委等部门印发锅炉绿色低碳高质量发展行动方案的通知。其中提到，新

5、建容量在10蒸吨/小时及以下工业锅炉优先选用蓄热式电加热锅炉、冷凝式燃气锅炉。在可再生能源电力充足地区，支持优先选用电加热锅炉。在太阳能资源丰富地区，鼓励发展耦合太阳能的蓄热式锅炉，探索构建多能耦合的供热模式。在工业余热富集地区，鼓励优先选用余热锅炉。应用背景PRODUCT INTRODUCTION产品简介1.1.固体蓄热技术（蓄热型电加热锅炉）工作原理通过将间歇性可再生能源或利用率较低的谷电转换成热能，并储存在蓄热材料中，进而连续稳定地向用户提供所需的热风、热油、蒸汽及热水，可大范围替代传统燃煤燃气锅炉，解决其供热时存在的污染高、能耗大、运行灵活性差等问题，并有效降低运营成本。适用场景工业蒸

6、汽工业导热油工业热风锅炉本体热循环系统控制系统热交换器采用20G高频焊接螺旋翅片无缝管，热交换器独立于蓄热体保温壳体外布置，可防止辐射热汽化管壳、封头、排气管等焊接均采用气体保护焊焊接换热效率80%换热器管内、外工作压差1.6MPa，并通过2.5MPa持续30min的压力测试进出水管径DN100给水泵采用节能水泵设有超压缺相过流保护措施储 热 阶 段放 热 阶 段蓄热材料高温复合相变材料或固体氧化镁材料使用寿命20年电热元件高温合金材料使用寿命20000小时保温结构选用A级耐火材料材料吸湿率5%，憎水率98%，加热永久线变化4%循环风机节能、耐高温风机（配套有降温装置）设有超温、超压、缺相、过