我国首个“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”商业示范项目“睿碳号”在山东开建
去年底我介绍了中核集团的超临界超临界二氧化碳发电机组,指标好得不可思议,图二。说明了超临界发电工质革命(把水蒸气换成二氧化碳,有相变到无相变)的巨大潜力,就是技术门槛太高,73个大气压对耐压和密封要求极高。
现在,又来了一个更炫的“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”项目。9月16日在山东烟台华能八角电厂开工,是国家科技重大专项“二氧化碳热力电池关键技术开发与工程示范”的载体工程。预计2027年建成投产。
这个项目,是把原来的火电厂变成了“可充电的热力电池”。电低谷时,用富余电力加热熔盐,把电能转成热能存起来;高峰时,高温熔盐再加热超临界二氧化碳,驱动机组发电,余热还能供热供汽。
首期建1台50MW超临界二氧化碳发电机组,配套100MW/400MWh熔盐储能系统。熔盐储热约4小时,可支持连续约2小时同步发电、供汽。
超临界二氧化碳循环,不用水蒸气做工质,能量密度更高、设备更紧凑、零水耗,负荷可在0—100%间平滑调节,调峰响应速度约为传统煤电机组的4倍。同容量同参数效率可比传统技术高3—5个百分点。
和中核集团项目一样,难点在于压缩机、透平、印刷电路板换热器、干气密封等核心设备,基本都是首台套,要重新设计研发。
这种新型电厂的价值是,给煤电做灵活性和热电解耦改造探路,提升深度调峰、调频和供热保障能力。远期可外推到核电、工业余热、沙戈荒等缺水地区。外媒甚至设想了月面、深空能源系统。
要注意,这项目不是新建,是在原有的华能烟台八角电厂里加设备。新加的主要是厂区里的熔盐储能岛、超临界二氧化碳发电换热岛和接口改造,借现役热电联产机组做耦合示范。在火电厂跑通后,就再复制到核电、工业余热或更大基地。
政策上,存量煤电改造升级是方向。《新一代煤电升级专项行动实施方案》要求围绕清洁降碳、安全可靠、高效调节、智能运行建立健全煤电指标体系,并推动一批现役机组改造。
这个“超临界二氧化碳发电”改造也不是包打天下,是在余热项目上有优势,是一种技术方案。做储能肯定不如电化学方案,但是结合峰谷电价会有不少应用场景。

