中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，由清華大學(xué)和鄂爾多斯實(shí)驗(yàn)室工業(yè)熱儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的MWh級(jí)高溫固體顆粒儲(chǔ)熱中試裝置，在準(zhǔn)格爾旗大路工業(yè)園實(shí)現(xiàn)全流程貫通運(yùn)行，標(biāo)志著將自然界的沙子變成儲(chǔ)能電池的實(shí)際應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
這套中試裝置基于清華大學(xué)魏飛—張晨曦團(tuán)隊(duì)提出的“沙子熱力電池”顛覆性技術(shù)理念，核心在于將不穩(wěn)定的風(fēng)電、光電或廉價(jià)的電網(wǎng)谷電，通過大功率電磁感應(yīng)技術(shù)快速轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能儲(chǔ)存在特制的沙子中，形成一個(gè)大型的熱儲(chǔ)能“沙子電池”，在需要時(shí)，將沙子電池中的熱能供給用熱用戶或再轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)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(shí)驗(yàn)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(huì)更容易，我們覺得對(duì)未來的新能源體系來講，可能會(huì)有巨大的示范作用。”
風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電具有顯著的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性，大規(guī)模并網(wǎng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)平衡和安全構(gòu)成挑戰(zhàn)，此外，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域能源消費(fèi)量約34億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)量的60%以上，排放的CO2接近70%。因此如何將風(fēng)電、光伏等新能源用于工業(yè)過程，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域綠色化和深度脫碳，關(guān)鍵就在于儲(chǔ)能。這套落戶于我市的“沙子電池”新技術(shù)，在解決了沙子傳熱慢、線圈發(fā)熱能量損耗大等技術(shù)瓶頸后，成功將隨處可見的沙子變成了儲(chǔ)熱溫度600-1500℃、儲(chǔ)能密度120-450Wh/kg的“超級(jí)充電寶”，這樣的“沙子電池”儲(chǔ)-放熱循環(huán)效率還大于90%，具有極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)應(yīng)用潛力。此次中試裝置的全流程貫通運(yùn)行，不僅驗(yàn)證了高溫固體顆粒儲(chǔ)熱在技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性，更為后續(xù)工藝參數(shù)系統(tǒng)性優(yōu)化及百M(fèi)Wh級(jí)工業(yè)示范項(xiàng)目落地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
鄂爾多斯實(shí)驗(yàn)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(shí)的標(biāo)定和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。不僅要完善現(xiàn)在MWh級(jí)的過程，我們馬上就在想做百M(fèi)Wh或者是GWh級(jí)的，能夠跟工業(yè)供熱相關(guān)的系統(tǒng)。這樣我們有可能建立一個(gè)除了光伏發(fā)電，光熱熔鹽發(fā)電，還有流化床顆粒儲(chǔ)能的這樣一個(gè)發(fā)電模式。”
