12月25日下午,鄂爾多斯市準格爾旗大路工業園區,在“滴”的一聲關機聲中,MWh級高溫固體顆粒儲熱中試裝置噴發出了濃白的蒸汽。這標志著國內首創的“沙子熱力電池”連續穩定運轉一個月,最高工作溫度達到1500℃,獲得了中試成功。
鄂爾多斯“沙子熱力電池”,由清華大學和鄂爾多斯實驗室聯合研發,核心技術是通過沙子等固體顆粒做儲能介質,將新能源電力以熱能的形式做成“充電寶”,為國內首創。此次中試中最高溫度達到了預期目標值,可滿足工業生產對高溫熱源的嚴苛需求,為下一步投入市場提供了可靠支撐。
“在中試期間,我們用了普通沙子、高純石英砂、碳顆粒、剛玉等多種儲能介質,實現了工作溫度600—1500℃的貫通,適應各類應用場景的全溫域需求,可以提供飽和或過熱蒸汽、高溫位熱能等,在工業領域廣泛使用。”鄂爾多斯實驗室科研人員王澤眾介紹說。
相較于傳統的熔鹽儲能介質,“沙子熱力電池”熱能高、穩定性好且成本低。王澤眾打了一個比方:如果把儲熱能量比作羽絨服,同樣重量的情況下,“沙子熱力款”的“保暖性”是“熔鹽款”的3倍以上,而成本僅為后者的三分之一甚至更低。
立足于鄂爾多斯市豐富的風、光資源和近2500萬千瓦的新能源裝機規模,鄂爾多斯“沙子熱力電池”可化身“熱量銀行”,高效儲存太陽能、風能按需供電,突破“棄光”“棄風”難題,并可參與火電靈活調峰,有效促進綠色能源就地消納,為全國高效清潔用能和實現“雙碳”目標提供新范式。
“如果以36MW/180MWh級的‘沙子熱力電池’項目為例,每年可供蒸汽量8萬噸,節約標準煤1.15萬噸,減排二氧化碳約3萬噸,釋放相當于4000畝森林的環保效益。”鄂爾多斯實驗室主任魏飛說。(常娜 張曉艷 金詠 趙元)





