光伏装机超煤电！固体储能供热技术提供绿电消纳新思路

固体储能供热机组：链接光伏与用热端

国家能源局在今年9月1日发布数据，截至7月底，我国光伏发电装机容量达到亿千瓦，以100万千瓦的微弱优势超过煤电的亿千瓦，成为装机规模第一大电源。从西北的茫茫戈壁到东部沿海的厂房顶，光伏正以前所未有的速度渗透进每个角落。

但同时值得注意的是，弃光现象却重新抬头。越来越多的人意识到，不能只靠特高压和储能来解决光电消纳问题，利用光伏绿电供热替代传统化石能源锅炉成为光电消纳尤其是分布式光伏消纳的新思路。但是，光伏有日间间歇性、波动性短板，难以匹配工厂 24 小时连续生产用热需求。光伏与用热端之间亟需一种缓冲设备。

金喆新能源固体储能供热机组，可链接光伏与工厂用热端，把不稳定的光伏绿电转化为高温热能存储并实现稳定、连续输出，既能实现光伏绿电就地消纳，又可做到热能跨时段稳定输出，非常适用于热能消耗高于电力消耗的用能场景。

一、运行原理

金喆新能源固体储能供热机组与储电设备不同，它不储存、供应电力，属电热转换型长时储热技术，可满足工业低碳用热需求。该机组是如何利用光伏绿电供热的呢？其运行原理如下：

• 光伏发电产生的电能，以升压后的直流电、380V交流电或6kv/10kv高压电等形式接入金喆新能源固体储能供热机组；

• 在该机组内，电能转化为650℃-750℃热能储存；

• 机组内储存的热能按设定时段以≤85℃热水、≤300℃热风、≤蒸汽、≤250℃导热油等形式释放，也可连续24小时按需释放，电热转化效率可达92%-95%。

同时，该机组可兼容电网谷电补热，实现光伏绿电与谷电协同。

二、光电供热的经济性分析-以用蒸汽场景为例

在光照资源较好的地区，光伏度电成本甚至已降至元/千瓦时以下，其中西北部资源富集区更是进一步下探。此处我们按元/千瓦时进行理论测算。

加热产生一吨蒸汽的耗电量（假设给水温度20℃，叠加考虑机组存在着散热、定期排污等热损耗）约为750-800kwh，那么利用光电产蒸汽的吨蒸汽成本约为225-240元。

相较而言，假设用热端采用天然气锅炉，天然气价格为4元/m³，产一吨蒸汽耗气量约为75-84m³（假设给水温度20℃），那么吨蒸汽成本约为300-336元。

对于出口型企业来讲，利用光伏供热降低热源碳排放量，也可产生更多无形收益。

三、适用场景

1.为供应链降碳：在绿色供应链建设中，取代燃煤锅炉、燃气锅炉等有碳排放的传统锅炉，实现低碳供热。

2.作为园区零碳/低碳热源：为整个园区供热，供热水、蒸汽、导热油、热风等均可实现。

3.消纳新能源电力或弃电：用于平衡电力系统中新能源波动的能量储存，也可用于消纳微电网中无法上网的弃电，或安装在储电设备难获审批的地区。

4.工业热源电能替代：目前小吨位锅炉中，传统的燃煤、燃气和生物质锅炉审批难度大甚至不允许使用，且随着煤炭、天然气等燃料价格的持续走高，传统锅炉的使用成本也越来越高。相较而言，谷电、新能源发电的成本越来越低，很多企业在选择锅炉时开始将目光投注到电产热方向。相较于传统电锅炉较高的运行电费，以及高温热泵供热技术尚待进一步突破的现状，固体储能供热技术为企业改造传统锅炉提供了一条可行路径。

5.智慧供能：在有些领域，政策对锅炉智能化程度提出了要求。固体储能供热机组自动化程度高，可以接入智能化能源管理系统，提高供能的可控性和效率。

四、典型应用案例

项目：风光储一体化供暖项目，联合空气源热泵供暖

地点：黑龙江

电力来源：电网10KV高压电与光伏电耦合

设备形式：集装箱撬装式

设备功率：1500kw

热量利用形式：热水

五、结语

金喆新能源固体储能供热机组，把光伏电力存成热量，错峰供给生产工序，大幅提升厂区光伏自用率。对比传统化石能源锅炉，该方案可充分消纳光伏绿电，助力工厂热源满足零碳工厂、绿色工厂、绿色供应链的考核要求，兼顾经济效益与减碳价值。