近期,太阳能光热联盟理事单位——首航高科能源技术股份有限公司(简称:首航高科)氢能与储能事业部总经理高峰博士作了题为《新能源条件下热化学储热技术开发》的主题报告。
报告表示,在“双碳”目标的征程中,工业领域碳排放居高不下、能源效率亟待提升,可再生能源并网整合难度大,成本高已成为必须攻克的首要难题。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。这些技术创新不仅回应了工业领域对深度调峰、快速响应、延长设备寿命的核心诉求,更契合国家单位工业增加值能耗下降13.5%的政策目标,为企业创造显著的节能降本收益。
报告介绍,热化学储热研究始于光热领域,首航高科高峰博士团队聚焦钙基、镁基两大技术路线及反应器设计与系统集成,成果显著:钙基系统通过碳酸钙高温可逆反应(600℃~900℃,储能密度3.2GJ/m³)和氧化钙水合低温储热(400℃~500℃)适配不同场景,循环次数提至1000次以上,流化床系统热转化效率超85%;镁基系统中氢化镁储能密度达熔盐20倍(9GJ/m³),氢氧化镁适配工业余热回收,循环寿命超2000次。目前技术仍面临系统集成挑战,首航与西交大合作搭建试验台,未来将持续完善技术链条。
报告认为,热化学储热是工业能源转型的关键支撑,前景广阔。其技术创新聚焦300℃~500℃新型反应体系、数字孪生+AI智能控制(响应提速3/4)、微通道+纳米流体传热强化(系数提升5~8倍)三大方向,核心应用于火电机组灵活性改造(降煤耗、提调频收益)、跨季节“无限时长”储能(夏热冬用、循环利用)、工业废热利用(钢铁厂/水泥窖减排提效、分布式供热稳供)等场景,且凭借储热密度超熔盐2倍、材料成本低50%+的优势,为工业绿色转型与新能源消纳提供有力保障。
目前,依托首航能源集团昌吉热电有限公司“热化学储能系统+熔盐储能储热发电系统+电化学磷酸铁锂储能”混合型储能项目,高新区30万储能项目入选国家发展和改革委绿色先进技术示范项目。项目建成后,将既解决区域新能源消纳约15亿度,解决区域国网削峰填谷;又可以减少烟汽排放,约年减少天然气1万方;解决城区冬天50万平米采暖和现在园区很多用热约每小时70吨(蒸汽)企业,燃烧天然气成本比较高(大概200~250元/吨),利用低谷(绿电)熔盐储热(供蒸汽价格在150~200元/吨),发电、冷水、热水、蒸汽四联产,解决企业用汽成本;且年提供约8亿度绿电,降低园区能耗及给园区优惠电价,为招商引资创造条件,加速绿色低碳转型。
在未来,首航高科将继续深耕热化学储热领域的技术创新与应用实践,为行业高质量发展与全球能源转型,贡献首航力量!
首航高科创建于2001年,总部位于甘肃省,研发基地位于北京,生产基地位于天津、甘肃,是一家以“清洁能源和低碳环保”为业务发展战略的高新技术型企业。公司注册资金约25亿元,拥有员工653余人,业务分布于海内外多个地区,已发展成为光热发电领域的领军企业。
首航高科业务涵盖光热发电、热储能+多能互补、电站空冷、余热发电、水务技术、氢能利用、清洁供暖等多个领域,提供研发、设计、制造、销售、安装、管理、调试、培训及电站总承包等全链条服务,是国内少数具备光热发电核心技术自主知识产权和核心设备制造集成能力的企业。