全球最大!華電木壘100MW二氧化碳儲能項目蓄冷蓄熱水罐正式開工
2025-07-16
7月15日,華電-東方電氣木壘100MW/1000MWh二氧化碳儲能綜合能源示范項目(儲能項目)蓄冷蓄熱水罐正式開工,杭州源牌科技總工程師劉月琴、項目經理董二偉及業主、總包、監理代表參加開工儀式。劉月琴在項目經理的帶領下根據技術要求和技術參數仔細檢查施工工藝和技術細節,要求工程團隊務必嚴格把控項目質量,落實安全標準。同時面對烈日下奮戰的建設者們,劉月琴代表公司向大家表達了誠摯謝意,感謝他們為邊疆綠色能源建設所付出的辛勤努力。
隨后,劉月琴總工一行在業主的帶領下深入主發電機房和氣包內部了解系統工作原理和關鍵技術,儲存低壓二氧化碳的巨型膠囊狀氣包、高聳林立的高壓液態二氧化碳儲能罐以及四周密布的光伏發電板,現場震撼力十足,切實感受到祖國新能源發展的宏圖偉業。劉月琴由衷感慨:“公司能夠參與建設全球最大二氧化碳儲能發電項目,作為其中一員深感自豪。”她再次叮囑項目部同事務必嚴要求、高質量完成這項偉大任務。
項目效果圖
光伏電站分布圖
本項目位于新疆維吾爾自治區昌吉回族自治州木壘哈薩克自治縣境內,建設二氧化碳儲能100MW/1000MWh二氧化碳儲能電站,同時配套建設60萬千瓦風電項目和40萬千瓦光伏項目。該項目是在沙漠、戈壁、荒漠地區配套大型風光基地建設的新型儲能示范項目,是全球首個100MW二氧化碳儲能電站。
杭州源牌科技負責該項目高效水蓄能建設,包含高效蓄冷(單罐蓄冷量34.1MWh)與高效蓄熱(單罐蓄熱量380.6MWh)系統建設。高效水蓄能系統是解決壓縮二氧化碳儲能中固有熱力學挑戰(壓縮熱、膨脹冷)的關鍵技術,直接影響了整個儲能系統的效率、經濟性、安全性和可靠性。蓄能水罐作為能量的“搬運工”和“銀行”,本質上是構建了一個能量存儲與回收系統。蓄熱水罐捕獲壓縮過程中產生的廢熱并儲存起來,在發電膨脹階段釋放儲存的熱量來加熱工質。儲存的熱量可以快速調用,滿足電網快速調峰的需求,提高電網的穩定性、可靠性。
因此,高效水蓄能系統是推動新型儲能向規模化、產業化、市場化發展的核心組成部分,對構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系具有重要意義。
二氧化碳儲能系統
二氧化碳儲能系統原理
二氧化碳儲能,是一種新型大規模長時物理儲能技術,利用其氣液相變特性實現能量存儲與釋放,其基本原理是在用電低谷期,利用余電將常溫常壓的二氧化碳氣體壓縮為液體,并將壓縮過程中產生的熱能儲存起來;在用電高峰期,利用存儲的熱能加熱液態二氧化碳至氣態,驅動透平發電,完成能量釋放。
技術特點及優勢
高儲能密度:二氧化碳臨界溫度31.1℃,臨界壓力7.38 MPa,易實現超臨界狀態,儲能密度較傳統壓縮空氣儲能技術提高數倍 。
高效率:系統循環效率可達62%以上,部分研究模式的儲能效率甚至超過68% 。
靈活性與適應性:不受地理條件限制,系統壓力溫度等級低,安全可靠,無污染和燃爆風險,適用于10MW級到GW級長時儲能系統 。
碳封存與余熱利用:閉式系統循環使用二氧化碳,具備碳封存能力,同時可利用低品位余熱提升發電量 。
華電-東方電氣木壘100MW/1000MWh二氧化碳儲能綜合能源示范項目背景介紹
為了解決傳統化石能源的匱乏和環境污染問題,可再生能源近年來發展迅猛,而可再生能源具有隨機性、波動性和間歇性的特點,電網中的可再生能源發電占比逐漸提高,會對電網安全穩定運行帶來越來越嚴峻的挑戰。發展新型儲能技術是解決高比例可再生能源電網安全穩定運行的重要舉措,也是平移電能必不可少的手段。新型儲能中物理儲能更適合電網調峰和實現電能晝夜轉移。二氧化碳儲能為物理儲能中一種,能利用電網夜間低谷電通過電動壓縮機壓縮二氧化碳,使之成為液態儲存于液罐中。白天用電高峰時段再從液罐中釋放高壓二氧化碳,輸送至二氧化碳透平做功發電,膨脹至常壓的二氧化碳再儲存到氣倉內。
本項目的建設實施,符合國家能源戰略及建設新型電力系統的要求,是MW級二氧化碳儲能電站首臺(套)重大技術開發與示范,可大幅度促進大容量壓縮二氧化碳儲能電站關鍵技術裝備的研發與示范,推進多種能源互補的協調運行,促進新能源裝備制造規模化、產業化、集約化和相關產業的系統發展,對推動我國儲能產業建設具有重要的示范意義。