全球最大!華電木壘100MW二氧化碳儲能項目蓄冷蓄熱水罐正式開工
2025-07-16
7月15日,華電-東方電氣木壘100MW/1000MWh二氧化碳儲能綜合能源示范項目(儲能項目)蓄冷蓄熱水罐正式開工,杭州源牌科技總工程師劉月琴、項目經(jīng)理董二偉及業(yè)主、總包、監(jiān)理代表參加開工儀式。劉月琴在項目經(jīng)理的帶領(lǐng)下根據(jù)技術(shù)要求和技術(shù)參數(shù)仔細(xì)檢查施工工藝和技術(shù)細(xì)節(jié),要求工程團(tuán)隊務(wù)必嚴(yán)格把控項目質(zhì)量,落實安全標(biāo)準(zhǔn)。同時面對烈日下奮戰(zhàn)的建設(shè)者們,劉月琴代表公司向大家表達(dá)了誠摯謝意,感謝他們?yōu)檫吔G色能源建設(shè)所付出的辛勤努力。
隨后,劉月琴總工一行在業(yè)主的帶領(lǐng)下深入主發(fā)電機(jī)房和氣包內(nèi)部了解系統(tǒng)工作原理和關(guān)鍵技術(shù),儲存低壓二氧化碳的巨型膠囊狀氣包、高聳林立的高壓液態(tài)二氧化碳儲能罐以及四周密布的光伏發(fā)電板,現(xiàn)場震撼力十足,切實感受到祖國新能源發(fā)展的宏圖偉業(yè)。劉月琴由衷感慨:“公司能夠參與建設(shè)全球最大二氧化碳儲能發(fā)電項目,作為其中一員深感自豪?!彼俅味陧椖坎客聞?wù)必嚴(yán)要求、高質(zhì)量完成這項偉大任務(wù)。
項目效果圖
光伏電站分布圖
本項目位于新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州木壘哈薩克自治縣境內(nèi),建設(shè)二氧化碳儲能100MW/1000MWh二氧化碳儲能電站,同時配套建設(shè)60萬千瓦風(fēng)電項目和40萬千瓦光伏項目。該項目是在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)配套大型風(fēng)光基地建設(shè)的新型儲能示范項目,是全球首個100MW二氧化碳儲能電站。
杭州源牌科技負(fù)責(zé)該項目高效水蓄能建設(shè),包含高效蓄冷(單罐蓄冷量34.1MWh)與高效蓄熱(單罐蓄熱量380.6MWh)系統(tǒng)建設(shè)。高效水蓄能系統(tǒng)是解決壓縮二氧化碳儲能中固有熱力學(xué)挑戰(zhàn)(壓縮熱、膨脹冷)的關(guān)鍵技術(shù),直接影響了整個儲能系統(tǒng)的效率、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性。蓄能水罐作為能量的“搬運工”和“銀行”,本質(zhì)上是構(gòu)建了一個能量存儲與回收系統(tǒng)。蓄熱水罐捕獲壓縮過程中產(chǎn)生的廢熱并儲存起來,在發(fā)電膨脹階段釋放儲存的熱量來加熱工質(zhì)。儲存的熱量可以快速調(diào)用,滿足電網(wǎng)快速調(diào)峰的需求,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性。
因此,高效水蓄能系統(tǒng)是推動新型儲能向規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展的核心組成部分,對構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系具有重要意義。
二氧化碳儲能系統(tǒng)
二氧化碳儲能系統(tǒng)原理
二氧化碳儲能,是一種新型大規(guī)模長時物理儲能技術(shù),利用其氣液相變特性實現(xiàn)能量存儲與釋放,其基本原理是在用電低谷期,利用余電將常溫常壓的二氧化碳?xì)怏w壓縮為液體,并將壓縮過程中產(chǎn)生的熱能儲存起來;在用電高峰期,利用存儲的熱能加熱液態(tài)二氧化碳至氣態(tài),驅(qū)動透平發(fā)電,完成能量釋放。
技術(shù)特點及優(yōu)勢
高儲能密度:二氧化碳臨界溫度31.1℃,臨界壓力7.38 MPa,易實現(xiàn)超臨界狀態(tài),儲能密度較傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術(shù)提高數(shù)倍 。
高效率:系統(tǒng)循環(huán)效率可達(dá)62%以上,部分研究模式的儲能效率甚至超過68% 。
靈活性與適應(yīng)性:不受地理條件限制,系統(tǒng)壓力溫度等級低,安全可靠,無污染和燃爆風(fēng)險,適用于10MW級到GW級長時儲能系統(tǒng) 。
碳封存與余熱利用:閉式系統(tǒng)循環(huán)使用二氧化碳,具備碳封存能力,同時可利用低品位余熱提升發(fā)電量 。
華電-東方電氣木壘100MW/1000MWh二氧化碳儲能綜合能源示范項目背景介紹
為了解決傳統(tǒng)化石能源的匱乏和環(huán)境污染問題,可再生能源近年來發(fā)展迅猛,而可再生能源具有隨機(jī)性、波動性和間歇性的特點,電網(wǎng)中的可再生能源發(fā)電占比逐漸提高,會對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展新型儲能技術(shù)是解決高比例可再生能源電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要舉措,也是平移電能必不可少的手段。新型儲能中物理儲能更適合電網(wǎng)調(diào)峰和實現(xiàn)電能晝夜轉(zhuǎn)移。二氧化碳儲能為物理儲能中一種,能利用電網(wǎng)夜間低谷電通過電動壓縮機(jī)壓縮二氧化碳,使之成為液態(tài)儲存于液罐中。白天用電高峰時段再從液罐中釋放高壓二氧化碳,輸送至二氧化碳透平做功發(fā)電,膨脹至常壓的二氧化碳再儲存到氣倉內(nèi)。
本項目的建設(shè)實施,符合國家能源戰(zhàn)略及建設(shè)新型電力系統(tǒng)的要求,是MW級二氧化碳儲能電站首臺(套)重大技術(shù)開發(fā)與示范,可大幅度促進(jìn)大容量壓縮二氧化碳儲能電站關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)與示范,推進(jìn)多種能源互補的協(xié)調(diào)運行,促進(jìn)新能源裝備制造規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、集約化和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)發(fā)展,對推動我國儲能產(chǎn)業(yè)建設(shè)具有重要的示范意義。