12月25日下午,鄂尔多斯市准格尔旗大路工业园区,在“滴”的一声关机声中,MWh级高温固体颗粒储热中试装置喷发出了浓白的蒸汽。这标志着国内首创的“沙子热力电池”连续稳定运转一个月,最高工作温度达到1500℃,获得了中试成功。
鄂尔多斯“沙子热力电池”,由清华大学和鄂尔多斯实验室联合研发,核心技术是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”,为国内首创。此次中试中最高温度达到了预期目标值,可满足工业生产对高温热源的严苛需求,为下一步投入市场提供了可靠支撑。
“在中试期间,我们用了普通沙子、高纯石英砂、碳颗粒、刚玉等多种储能介质,实现了工作温度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。”鄂尔多斯实验室科研人员王泽众介绍说。
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。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。
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,鄂尔多斯“沙子热力电池”可化身“热量银行”,高效储存太阳能、风能按需供电,突破“弃光”“弃风”难题,并可参与火电灵活调峰,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。
“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。”鄂尔多斯实验室主任魏飞说。(常娜 张晓艳 金咏 赵元)





