哈锅、天津大学中标西安热工院熔盐科研项目 推进储热调峰技术创新发展

(问题)新能源装机快速增长的背景下,电力系统“高波动、强随机”的特征更为明显,调峰、调频等灵活性需求持续增加。熔盐储热具备能量密度高、易规模化、可实现“热—电”灵活耦合等优势,正在成为提升电源侧和系统侧调节能力的重要技术路线之一。但在工程化落地过程中,关键装备的高参数匹配、系统级建模与效率评估、运行安全边界,以及市场化条件下的经济性优化,仍是示范项目落地和规模化推广的关键。 (原因)一上,熔盐高温工况下存在腐蚀和结晶风险,且传热过程复杂,对换热器、给水预热器等关键设备提出更高的设计要求。面向更高温度与更高压力的应用场景,设备选型、材料体系、热应力控制与效率损失评估等问题相互叠加,需要通过系统层面建模与试验验证形成闭环。另一上,熔盐储热项目往往涉及泵、管道、支撑平台等多源耦合振动,如控制不当,可能带来疲劳损伤并推高运维成本。同时,电力现货市场建设加速后,储热系统逐步从“按计划运行”转向“随价格信号优化运行”。这要求针对深调、顶峰、调频等不同模式建立动态特性认知与协调控制策略,提高收益的同时控制风险。 (影响)此次西安热工院两项科研服务中标结果公示,显示熔盐储热正从单点装备研发走向更强调“系统安全+运行经济性”的工程化阶段。根据公示信息,哈锅承担的任务聚焦亚临界参数蒸汽熔盐换热系统研究,包括熔盐放热系统总体配置方案、系统计算模型建立,以及熔盐换热与给水预热器关键技术攻关,并提出高参数熔盐换热器和给水预热器的选型方案。该方向直接影响储热系统放热端的效率、可靠性与可制造性,对降低度电成本、提高装置可用率具有基础作用。 天津大学中标的研究服务更强调工程验证与市场适配:其一,面向60MW/120MWh熔盐储热调峰工程,开展熔盐泵振动对悬挑平台安全影响的模拟研究,形成泵支撑平台设计方法与振动控制措施,为关键设备长期稳定运行提供依据;其二,结合示范工程所在区域的电力现货市场规则与交易规律,分析熔盐储热系统在不同运行模式下的动态特性,提出提升运行经济性的协调控制方法。该研究有望同时打通“安全稳定运行”和“市场化高效运行”两条主线,为项目投资决策、运营策略与调度协同提供可复制的技术路径。 (对策)业内人士认为,推动熔盐储热规模化需要在三上合力推进:一是以系统建模为牵引,推动换热器、预热器、泵与控制系统协同设计,避免“单设备最优、系统不优”;二是将安全评价前置到设计阶段,通过振动、热应力、腐蚀与结晶等多物理场耦合分析,完善结构设计、支撑方案与监测策略,降低全寿期风险;三是面向现货市场与辅助服务市场,建立覆盖深调、顶峰、调频等多工况的控制与策略库,提升响应速度和收益稳定性,并依托示范工程数据回流持续迭代模型与算法。 (前景)从产业链看,此次由装备制造企业与高校分别承担不同方向任务,反映了“工程经验+基础研究+系统集成”的协同路径。随着新型电力系统建设推进、储能多元化布局加快,熔盐储热在火电灵活性改造、光热发电及多能互补等场景中的应用空间仍在扩大。未来,若高参数换热装备实现稳定可靠供给,安全与经济性研究形成可标准化的方法体系,并与市场机制更紧密衔接,熔盐储热有望在更多区域实现从示范到推广的跨越,为电力系统灵活调节能力提升提供更扎实的技术支撑。

此次校企联合攻关,反映了装备制造企业与科研机构的互补优势,也反映出我国能源技术自主创新的推进路径。随着新能源电力占比继续提升,熔盐储热有望在新型电力系统中发挥“稳定器”作用,其产业化进程将对未来能源格局带来重要影响。