煤電只能判“死刑”?Siemens Gamesa計劃部署1GWh火山石儲熱系統為火電延壽

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北極星大氣網訊:近年來,煤電產能退出成為全球能源領域關注的重點之一。據外媒日前消息,繼在德國成功投運130MWh的儲熱示範項目後,西班牙Siemens Gamesa公司將於明年部署容量為1GWh的火山石儲熱模塊,致力於為火電廠延壽,後續還將為工業客戶提供用熱解決方案。

示範項目已成功運行6個多月

去年上半年,Siemens Gamesa宣佈其在德國北部的漢堡正式投運了用火山石將過剩的電能轉化為熱能的新型電熱儲能(ETES)示範項目。該項目設計容量為130MWh,可實現長達兩週的能源儲存,且幾乎不會造成任何能源流損。

這種技術的儲熱原理很簡單,可再生能源產生的多餘電能通過電阻加熱器和鼓風機把上千噸的火山碎石加熱至高達800℃,從而將電能轉化為熱能,所產生的熱能可以用來驅動汽輪機用以發電,或者直接以熱和蒸汽的形式供給給終端用戶使用。

煤电只能判“死刑”?Siemens Gamesa计划部署1GWh火山石储热系统为火电延寿

Siemens Gamesa 在德國漢堡的岩石儲熱系統

截止目前,該系統在德國漢堡已成功運行6月有餘,當下,Siemens Gamesa公司正著眼於一套完整規模的儲熱系統開發,計劃部署容量為1GWh的儲熱模塊,目前,正在與10家意向客戶進行洽談。其中一家為風電運營商,希望藉助該項儲熱技術緩解原本高達60%的棄風率,亦有新近投產的燃煤電廠希望藉此延長運行壽命。

傳統電廠無需被判“死刑”

事實上,針對燃煤電廠,有許多可選擇的儲能技術能夠實現套利和移峰填谷,但Siemens Gamesa技術和項目主管Hasan Özdem認為,電熱儲能是唯一一個能夠重振和喚醒傳統電力資產的技術。

而且這個市場並不小眾,相反潛力巨大。根據全球能源監測公司(Global Energy Monitor)對燃煤電廠的跟蹤研究,自2006年以來,美國新增了21.5GW的燃煤發電裝機,同期,韓國新增裝機19.7GW,歐盟可再生能源大國德國的新增裝機為9.7GW,德國還剛剛批准了一項價值450億歐元(約合人民幣3423.51億元)的一攬子補償計劃,用於在2038年之前關閉其全部燃煤發電機組。

而採用電熱儲能技術,意味著可再生能源沒有必要再對這些傳統電廠宣判“死刑”。

“一般觀念認為這是風電、光電與燃煤、燃氣電廠之間的生死較量,但我們不這樣認為,通過ETES技術可以轉變傳統電廠定位為綠色儲熱調峰系統,在未來能源發展中獲得一席之地。”

Özdem補充道,“作為一名工程師,我確實很擔心傳統電廠對環境造成的汙染,這是傳統電廠唯一的弊端,也是個很大的問題。但是如果你這樣想,在過去的幾十年裡,這些電廠技術一直運行地非常好,而且這些資產的前期成本非常高,投入了大量的資金,電廠方面正在想法設法讓這些機組再持續運行30年,而至今為止,ETES技術可以說是他們唯一的選擇。通過我們在漢堡的示範項目也可以說明,電熱儲能技術不只是紙上談兵,它是切切實實具備運行條件的。”

Özdem表示,ETES技術的資本支出遠遠低於其他儲能方案,而且用戶對這項技術也更為滿意,一方面是因為儲熱系統不含易變的化學物質,另一方面系統原理也比較簡單。

ETES能夠與傳統電廠進行很好的銜接,Özdem說:“除了儲熱模塊,其他的一些設備都是在傳統發電廠中已有的,甚至安裝運行了幾十年的,無非是汽水循環、蒸汽發生器、蒸汽渦輪機和管道這些東西。”

開闢工業應用場景

傳統電廠絕非電熱儲能技術應用的唯一場景,在任何與電網有連接的地方,都可以配套使用ETES技術,在接近工業用戶的地方建設電儲熱系統,又將開闢一個全新的應用場景。

對於許多工業部門來說,並沒有太多簡單的選擇來降低排放。與此同時,監管和政策方面的壓力也越來越大,對這些難以脫碳的行業也越來越不寬容。以歐洲為例,對碳稅的推動力度越來越大,這進一步加大了行業對低碳技術選擇的壓力。

隨著脫碳的壓力越來越大,氫能雖被看好但產業鏈尚不成熟,而電熱儲能技術系統簡單,無需配套其他基礎設施,在工業領域有極大的發展前景,加速歐洲等全球多國脫碳進程。

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