中國儲能網(wǎng)訊：近日，由清華大學和鄂爾多斯實驗室工業(yè)熱儲能團隊自主研發(fā)的MWh級高溫固體顆粒儲熱中試裝置，在準格爾旗大路工業(yè)園實現(xiàn)全流程貫通運行，標志著將自然界的沙子變成儲能電池的實際應用成為現(xiàn)實。
這套中試裝置基于清華大學魏飛—張晨曦團隊提出的“沙子熱力電池”顛覆性技術理念，核心在于將不穩(wěn)定的風電、光電或廉價的電網(wǎng)谷電，通過大功率電磁感應技術快速轉化為熱能，并將熱能儲存在特制的沙子中，形成一個大型的熱儲能“沙子電池”，在需要時，將沙子電池中的熱能供給用熱用戶或再轉化為電能，對清潔能源產(chǎn)生的不連續(xù)電能起到“削峰填谷”的作用。
鄂爾多斯實驗室主任 魏飛：“現(xiàn)在大量的顆粒換熱是我們化工界和煤燃燒界的主流，這樣的情況下很多東西做起來可能會更容易，我們覺得對未來的新能源體系來講，可能會有巨大的示范作用。”
風電、光伏等新能源發(fā)電具有顯著的間歇性、波動性和隨機性，大規(guī)模并網(wǎng)會對電力系統(tǒng)平衡和安全構成挑戰(zhàn)，此外，我國工業(yè)領域能源消費量約34億噸標準煤，占全國能源消費量的60%以上，排放的CO2接近70%。因此如何將風電、光伏等新能源用于工業(yè)過程，促進工業(yè)領域綠色化和深度脫碳，關鍵就在于儲能。這套落戶于我市的“沙子電池”新技術，在解決了沙子傳熱慢、線圈發(fā)熱能量損耗大等技術瓶頸后，成功將隨處可見的沙子變成了儲熱溫度600-1500℃、儲能密度120-450Wh/kg的“超級充電寶”，這樣的“沙子電池”儲-放熱循環(huán)效率還大于90%，具有極大的技術優(yōu)勢和市場應用潛力。此次中試裝置的全流程貫通運行，不僅驗證了高溫固體顆粒儲熱在技術上的可行性和先進性，更為后續(xù)工藝參數(shù)系統(tǒng)性優(yōu)化及百MWh級工業(yè)示范項目落地奠定了堅實基礎。
鄂爾多斯實驗室主任 魏飛：“我們下一步主要是要逐漸把溫度提起來，做72小時的標定和現(xiàn)場檢測。不僅要完善現(xiàn)在MWh級的過程，我們馬上就在想做百MWh或者是GWh級的，能夠跟工業(yè)供熱相關的系統(tǒng)。這樣我們有可能建立一個除了光伏發(fā)電，光熱熔鹽發(fā)電，還有流化床顆粒儲能的這樣一個發(fā)電模式。”
