12月25日下午，由清华大学和鄂尔多斯实验室联合研发的“MWh级高温固体颗粒储热装置”中试成功。该装置已连续稳定运行一个月，中试最高工作温度可达1500℃，达到预期目标值，满足工业生产对高温热源严苛需求，为下一步实现产业化应用提供可靠支撑。
在内蒙古自治区科技计划项目支持下，清华大学和鄂尔多斯实验室立足于鄂尔多斯市丰富的风、光资源和近2500万千瓦的新能源装机规模，围绕高功率快速电-热转化技术与装备、耐高温储热颗粒材料筛选与合成、连续动态储/放热技术和装备、绝热技术与材料以及加-储-放一体化系统集成等重点方向开展核心技术攻关，在国内首创“沙子热力电池”。
该中试装置采用以电磁感应为加热方式、氮气为传热介质、颗粒材料为储热介质的技术路线，通过沙子等固体颗粒做储能介质，将新能源电力以热能的形式做成“充电宝”，高效储存太阳能、风能并按需释放，突破“弃光”“弃风”难题，并可参与火电灵活调峰。
“沙子热力电池”具有储能密度高，稳定性好，成本低等显著优势。”鄂尔多斯实验室科研人员王泽众介绍，在中试期间，采用普通沙子、高纯石英砂、碳颗粒、刚玉等多种储能介质，实现工作温度600℃~1500℃的贯通，适应各类应用场景的全温域需求，可以提供饱和或过热蒸汽、高温位热能等，在工业领域广泛使用。
相较于传统的熔盐储能介质，“沙子热力电池”热能高、稳定性好且成本低。鄂尔多斯实验室科研人员王泽众打了一个比方：如果把储热能量比作羽绒服，同样重量的情况下，“沙子热力款”的“保暖性”是“熔盐款”的3倍以上，而成本仅为后者的三分之一甚至更低。
鄂尔多斯实验室主任魏飞表示，如果以36MW/180MWh级的“沙子热力电池”项目为例，每年可供蒸汽量8万吨，节约标准煤1.15万吨，减排二氧化碳约3万吨，释放相当于4000亩森林的环保效益，将有效促进绿色能源就地消纳，为全国高效清洁用能和实现“双碳”目标提供新范式。