德國將試行推廣煤電廠配置大規(guī)模熔鹽儲能設(shè)備，此舉可能使面臨廢棄的煤電廠重獲新生。

不久之前國外媒體報道稱德國各界已就棄用煤電達(dá)成共識，確定將分階段按計劃有序推進(jìn)棄用煤電，并最終于2038年全面停止使用煤電。而最近德國特種航天中心 (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt 或 DLR) 正在調(diào)研是否可以將德國煤電廠作為儲能設(shè)施重啟。

具有集中式太陽能發(fā)電 (CSP) 開發(fā)經(jīng)驗德國特種航天中心, 目前正在計劃進(jìn)行一個試點項目，拆除老煤廠鍋爐, 取而代之安裝熔鹽儲能罐，利用多余的可再生能源為其加熱。

相關(guān)支持者表示，如果這一概念奏效, 那么就可通過為德國安裝數(shù)千兆瓦的儲能，用于平衡德國電網(wǎng)的可再生能源負(fù)荷，同時還幫助保住了煤炭發(fā)電相關(guān)崗位。

位于西班牙阿爾梅里亞的德國特種航天中心工程熱力學(xué)研究所高級顧問 Michael Geyer博士說，該研究中心DLR正準(zhǔn)備與一家未具名的德國公用事業(yè)公司聯(lián)合進(jìn)行商業(yè)規(guī)模的試點。他表示已經(jīng)授予了試點的可行性研究。

Geyer博士介紹稱該方案工程需要12至18個月，施工可能還需要一年半時間，這意味著試點工廠可能在3年內(nèi)建成運行。這項試驗的資金來源是公私合作。

待廢棄煤電廠重獲新生

據(jù)其官網(wǎng)顯示, 德國特種航天公司自2014年以來一直在研究卡諾電池（Carnot batteries）。而集中式太陽能發(fā)電廠的熔鹽儲能經(jīng)驗可以追溯到近十年以前。

Geyer指出, 熔鹽儲能的經(jīng)驗明顯超過了電網(wǎng)規(guī)模鋰離子電池的運行記錄，而且是一種技術(shù)含量相對較低、風(fēng)險較低的工程技術(shù), 只需要鋼罐、混凝土底座和熔鹽本身。但目前面對的主要挑戰(zhàn)是如何將儲能容器安裝到煤電廠，因為原本這些工廠并不是為了容納熔鹽儲存容器而設(shè)計的。

德國公用事業(yè)公司對這一概念非常感興趣，因為這是延長煤炭發(fā)電資產(chǎn)壽命的一種方式。據(jù)報道目前已將煤電最終關(guān)停的截止日期定為 2038年，到2023年將關(guān)閉7千兆瓦的煤炭發(fā)電, 到2030年將上升到23千兆瓦。但這些容量大部分很有可能變成卡諾電池。

與鋰離子電池和可再生能源相結(jié)合

從成本角度來說，因為這種改造是重新啟用現(xiàn)有的大量基礎(chǔ)設(shè)施, 而且電網(wǎng)連接許可證也已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，預(yù)計成本不會太高。

在實際操作與運行方面, 卡諾電池將依賴多余的可再生能源，作為補充輔助德國電網(wǎng)上的鋰離子電池發(fā)電設(shè)施、執(zhí)行一次調(diào)頻和二次調(diào)頻服務(wù)。

鋰離子電池和卡諾電池的結(jié)合可以維持電網(wǎng)穩(wěn)定, 調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷, 使電網(wǎng)在高水平的可再生能源上保持運行數(shù)小時甚至可能幾天。不過為了應(yīng)對長時間的低風(fēng)和陰天, 例如在冬季平靜期間, 一些改造后的煤電廠還可以配備燃?xì)忮仩t。

Geyer承認(rèn)卡諾電池的存儲循環(huán)效率目前只有40%左右，這個試點項目能夠獲得推崇主要是因為利用了煤電廠設(shè)備和多余的可再生能源, 否則這些設(shè)備和可再生能源只會被浪費。德國特種和航天公司希望利用熱泵技術(shù)將循環(huán)效率水平提高到 60%, 與Malta公司的設(shè)想目標(biāo)相近（參考下方推薦閱讀）。

世界銀行研究煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟顧問Jonathan Walters表示，用太陽能電池板為卡諾電池供電，這個計劃可以拯救原本要被注銷的發(fā)電廠實體資產(chǎn)，同時也提供了工作崗位。

本文來源：北極星儲能網(wǎng)獨家編譯

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