近日，全國首套600兆瓦機組抽汽熔鹽儲能項目在國家能源集團河北公司龍山電廠投入試運行，開創了國內火電抽汽熔鹽儲能的技術先河，為火電機組大幅提高調峰能力開辟了全新的技術路徑。

▲供暖領域使用熔鹽儲能原理圖

熔鹽儲能在火電領域的實踐應用作為國家“煤炭清潔高效利用”科研攻關依托項目，河北公司龍山電廠積極探索改革路徑，把儲能項目建設作為企業轉型發展的“必由之路”、實現“彎道超車”的最佳選擇。

▲技術人員在討論抽汽蓄能技術路線

確定方向

2021年，該廠成立儲能項目建設工作組，研究選擇儲能技術路線，通過實地調研、查詢資料，對水儲能、固體儲能、熔鹽儲能等多種技術路線進行論證比選，分析各自的優缺點及與機組的適配性，最終選定了“抽汽蓄能熔鹽儲熱”技術路線。

▲技術人員在項目地質勘探現場討論問題

經過多次性能試驗，該廠確定了最佳儲、放熱參數，完成了不同儲、放熱工況下鍋爐及汽機的安全性評估，形成了一套完整的抽汽蓄能熔鹽儲熱系統設計方案。

性能指標

提升深調能力：機組負荷在鍋爐不投油最低穩燃負荷基礎上再降低100兆瓦，機組負荷最低可降至51兆瓦（8.5%Pe），時長不少于4小時。

增加頂峰能力：在額定工況下，機組出力增加47兆瓦，時長不少于6小時。

熔鹽儲熱系統內部熱交換效率不低于98%、電轉換效率不低于70%。抽汽蓄能投運后，機組調頻能力、AGC響應速率提高1.5倍。

▲抽汽蓄能項目首根樁基澆筑現場

2023年5月，該廠抽汽蓄能研發成果與初步設計通過外部專家評審。專家一致認為，技術方案可行，具有首創性，為火電機組大幅提升靈活性開辟了新路徑，示范意義重大。

熔鹽選型

通過熔鹽選型研究，最終選定Hitec三元鹽（GB∕T 36376-2018太陽能熔鹽Ⅱ類Ⅰ型，7%NaNO3，53%KNO3，40%NaNO2，熔點142℃，使用溫度170℃~450℃），作為本項目熔鹽介質，保證熔鹽安全性及可靠性。

技術路線

建設歷程

2024年3月1日，抽汽蓄能項目主體工程建設正式開工；

3月7日，首根樁基順利澆筑完成；

5月30日，完成換熱廠房基礎澆筑；

8月20日，首個大件疏鹽罐順利吊裝到位；

9月17日，熔鹽罐落庫；

11月5日，10千伏、380伏母線首次受電成功；

11月25日，開始設備單體調試；

12月9日，進行設備聯調；

12月26日，產汽成功。

一個個工程節點按期完成，項目建設現場如火如荼。

▲抽汽蓄能項目熔鹽罐成功落庫

運行效果

試運行期間，龍山電廠抽汽熔鹽儲能項目完成100兆瓦深度調峰、40兆瓦頂峰能力測試，測試期間儲、放熱系統各項參數穩定。

▲抽汽蓄能項目試運行現場

該廠立足抽汽蓄能，申報17項專利，撰寫《用于火電機組靈活性改造的熔鹽儲能系統效率研究》等6篇論文。

▲試運行期間開展頂峰能力測試