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首航黄文博:新能源条件下热化学储能技术开发

近日,在由全国工商联新能源商会主办的第十九届中国新能源国际论坛暨展示(NEX 2025)上,太阳能光热联盟专家委员会委员、首航能源资源技术研究院董事长黄文博作了题为《新能源条件下热化学储能技术开发》的报告。报告系统阐述了热化学储能在工业供热、电力调峰及综合能源服务中的关键技术突破与广阔应用前景。

行业需求凸显,传统储能技术遇瓶颈

在 “双碳” 战略深入推进与相关政策持续引导下,能源领域转型进程不断加速。工业蒸汽作为高碳排放核心环节,其清洁化替代与高效储能需求日益迫切,成为工业绿色转型的关键痛点。与此同时,风电、光伏等波动性可再生能源大规模并网,给电网稳定运行带来巨大挑战,火电机组面临深度调峰压力,亟需更高效、灵活的储能解决方案支撑新型电力系统建设。

黄文博在报告中强调,传统的熔盐储能虽已成熟应用于光热电站,但在成本稳定性与温度上限方面仍存挑战。探索更高效率、更低成本、更广适应性的新型储能技术,是实现能源转型的关键。在此背景下,探索更高效率、更低成本、更广适应性的新型储能技术,成为突破能源转型瓶颈的核心关键。

技术迭代升级,多场景布局筑牢产业根基

作为国内首批光热示范项目——敦煌100MW塔式光热电站的建设运营方,首航高科在热储能领域积累了深厚技术沉淀。该电站配备3万吨熔盐储热系统,具备11小时持续发电能力,成功实现24小时连续稳定运行,为后续技术创新奠定了坚实基础。

面对2018年后光热发电行业的调整期,首航高科主动求变,积极探索技术升级路径,推动光热产业从单一发电模式向“储能+供能”综合服务模式转型。在山东肥城,公司打造全球领先的400MWh超临界二氧化碳循环储能项目,通过电能加热熔盐至565℃,不仅实现电网侧高效储能(年调度电量达1.2亿度),还可同步提供8℃冷水用于制冷,构建起“储电、供热、供冷”一体化综合能源系统,综合转换效率高达85%。

此外,中国科学院、清华大学等17家科研单位联合首航高科共同承担国家重点研发计划,成功建成700℃级超临界二氧化碳光热发电系统。该系统显著提升了光热发电效率,为行业降本增效开辟了全新路径,进一步巩固了公司在新型储能领域的技术优势。

聚焦核心攻关,热化学储能开辟新赛道

针对传统熔盐储能的固有短板,首航研究院与西安交通大学携手成立热化学研究中心,将研发重心聚焦于钙基、镁基热化学储能技术攻关,致力于突破关键核心技术。

黄文博介绍,钙基材料可支持800℃~900℃高温储能,适配下一代高参数光热系统,能有效突破传统熔盐的温度限制;镁基材料则适用于200℃~300℃中低温区间储能,可大幅降低设备材料成本,尤其契合工业蒸汽供应与余热回收等应用场景。与传统储能技术相比,热化学储能通过可逆化学反应实现能量存储,不仅储能密度更高,还能将热能以化学能形式在常温下长期储存,真正实现跨季度储热,为清洁供热提供“时间平移”解决方案。

目前,首航高科研发团队已在实验室搭建多套热化学材料研究系统与反应器换热装置,正集中力量攻克材料腐蚀性、循环寿命等关键技术难题,为技术产业化落地扫清障碍。

展望未来图景,赋能新型能源体系构建

展望行业发展,黄文博指出,热化学储能技术凭借其独特优势,未来将在光热发电升级、火电灵活性改造、太阳能跨季储热、工业余热利用等多个关键领域发挥重要作用。该技术的成熟应用,将有效提升能源系统的灵活性、高效性与低碳性,为构建新型能源体系提供核心支撑。

首航高科将持续深耕热化学储能技术研发与产业化实践,以技术创新驱动产业升级,为我国能源转型与 “双碳” 目标实现贡献更多力量。