大容量分布式储热技术项目建设的可行性.doc

大容量分布式储热技术项目建设的可行性 1.1项目主要技术及相关产品 1.1.1离网型分布式风力/光伏发电储热机组、 在全世界范围内，电能的大规模储存问题尚未得到解决，而现实中，风电、光伏发电上网的瓶颈问题和电网的峰谷差比例加大(即用电高峰和低谷的电功率差)却日益增加，当前解决这个问题的现实手段是储能，即储热或者储冷，在我国的西北、东北、华北和南方沿海地区，风能和太阳能资源非常丰富，但这类可再生能源受天气和季节的影响非常大，遇到阴雨天和无风天气，则会造成电力供应紧张甚至中断，给广大使用该类可再生能源的用户，造成生产和生活的严重影响，如果采用离网型分布式风力/光伏发电储热机组就可以将新能源的电能以热的方式储存起来，满足生活和分布式采暖用热需求，扩大新能源应用范围，提高新能源效率，延长新能源项目产业链。 能量转换过程为：风力、光伏发出的电通过电加热管把电能转换为热能，热能可储存在大容量储热器中，当需要时可及时供应生产及生活中的热水，多余的电能可能过蓄电池、逆变器转变成稳定的交流电输出，供家用电器及照明应用。 当长期无风或阴天时，可用网上市电通过转换开关对储热器进行加热，加热后进行热能应用。 技术特点： 新能源电能转换为热能的效率高，由于省缺了蓄电及逆变电的环节，电能转换为热能的效率可达95%以上。 储热器容量大；储热器做为热能储存设备，容量大、散热损失小，可适应各种需求。 风电、光伏效益可发挥至最大化，由于储热器容量大，风电可在离网的情况下，连续为储热器供应能量，进行能量储存，解决了风电大面积弃风问题，可以说也为风电的发展创出了一条新的出路。 供应热能，可取代小锅炉供应热水及取暖，节能减排效果明显。 运行成本低，与用市电设备相比，运行过程中无成本发生，仅有设备折旧即可。设备可以说是一次投资，终身受益。 如果风力或光照充足，还可将加热多余的电能存储在蓄电池，应用于照明及家电，与蓄热并不矛盾。 1.1.2大容量矩阵式风力发电储热站 天然风能/太阳能资源本身具有随机性较强、稳定性较差的特点，这使得风力/光伏发电场与常规的火电厂、水电站不同，不能进行稳定的电力生产。由于风力/光伏发电场供电不稳定，不具备调峰功能，电力系统一般会限制新能源发电在系统中所占比例，这无疑是风力/光伏发电发展的一大阻碍，为了真正实现大规模的发展风电，就必须解决风力/光伏发电场的大规模电能储存与转换问题，针对风力/光伏发电的快速发展超出了电网建设的速度，造成电网建设的相对滞后。我国风电并网采用的是“大规模——高集中——高电压——远距离输送”的模式，与欧洲的“分散上网、就地消纳”的方式不同。目前我国的风力/光伏发电建设多在偏远地区，发展风力/光伏发电之前，当地经济落后，电网负荷小，不能满足大规模风力/光伏发电接入的要求，在目前经济上可行的大容量蓄电技术没有实现的情况下，有针对性的在部分距离风力/光伏发电场较近的城市、工业开发区、部队、学校、医院、农村周边建设大容量矩阵式风力/光伏发电储热站，把不并网时的新能源电力转化成热能，向城区、单位、企业、农村提供热水、热风、采暖需要；实现风力/光伏发电场所发电力“需要上电网时上网、不需要上网时供热”，当风力/光伏电力上网，储热站热能不足时可用电网市电作补偿，保证了热力供应的稳定；既解决了目前城市供热不足的市政问题，还大幅度提升了新能源企业的经济效益；具体见下图2-1所示： 1.1.3工业余热间歇式储热器 余热资源因为载体多样、分布分散、衰变快、不可储存、稳定性差等原因，一直未得到大量应用；工业生产过程排出的余热一般波动很大，而且与用热负荷的波动并不同步，所以实现工业余热的回收利用时，通过储热技术来平衡用热负荷是余热回收的重点，工业余热间歇式储热器主要用于蒸汽热能回收、烟气/热风热能回收、热能回收； 蒸汽余热回收储热装置是在余热高峰时储存对外排空的蒸汽的热能，并大容量把热能储存起来，满足其余时间段的热力需求，同时回收的大量冷凝水可以再次利用；在余热产量少于用热需求时将所存热能取出以填补差额。 烟气/热风热能回收储热装置主要采用热管传热，间壁式换热原理，烟气从热管外部通过，热管吸收烟气热量后传给蓄热材料，把热能储存起来，需要热水或热风时，通过水或空气把热能置换出来；???回收蓄热装置投资为5万元。若蒸汽价格按30元/t计算，则蓄热总共蓄热2000小时就可收回投资。本余热回收系统全年运行，根据余热量波动情况，如果每天累积蓄热6～7小时，一年便可收回全部投资。 1.1.4储能式蒸汽发生器 无论是工业或是生活用能，都存在需要供应蒸汽的问题，因此发展储能蒸汽锅炉，用于电力调峰或新能源发电的储能都是必须。 储能热电站虽然热效率比抽水畜能电站低，但却有灵活和投资省的优点。然而热能储存峰值电站的关键技术是储能蒸