德國將試行推廣煤電廠配置大規(guī)模熔鹽儲(chǔ)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(bào)道稱德國各界已就棄用煤電達(dá)成共識(shí)，確定將分階段按計(jì)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(DeutschesZentrumfürLuft-undRaumfahrt或DLR)正在調(diào)研是否可以將德國煤電廠作為儲(chǔ)能設(shè)施重啟。

具有集中式太陽能發(fā)電(CSP)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)德國特種航天中心,目前正在計(jì)劃進(jìn)行一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，拆除老煤廠鍋爐,取而代之安裝熔鹽儲(chǔ)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(chǔ)能，用于平衡德國電網(wǎng)的可再生能源負(fù)荷，同時(shí)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MichaelGeyer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(diǎn)。他表示已經(jīng)授予了試點(diǎn)的可行性研究。

Geyer博士介紹稱該方案工程需要12至18個(gè)月，施工可能還需要一年半時(shí)間，這意味著試點(diǎn)工廠可能在3年內(nèi)建成運(yùn)行。這項(xiàng)試驗(yàn)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（Carnotbatteries）。而集中式太陽能發(fā)電廠的熔鹽儲(chǔ)能經(jīng)驗(yàn)可以追溯到近十年以前。

Geyer指出,熔鹽儲(chǔ)能的經(jīng)驗(yàn)明顯超過了電網(wǎng)規(guī)模鋰離子電池的運(yùn)行記錄，而且是一種技術(shù)含量相對較低、風(fēng)險(xiǎn)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(chǔ)能容器安裝到煤電廠，因?yàn)樵具@些工廠并不是為了容納熔鹽儲(chǔ)存容器而設(shè)計(jì)的。

德國公用事業(yè)公司對這一概念非常感興趣，因?yàn)檫@是延長煤炭發(fā)電資產(chǎn)壽命的一種方式。據(jù)報(bào)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?yàn)檫@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(jì)成本不會(huì)太高。

在實(shí)際操作與運(yùn)行方面,卡諾電池將依賴多余的可再生能源，作為補(bǔ)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(yùn)行數(shù)小時(shí)甚至可能幾天。不過為了應(yīng)對長時(shí)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(chǔ)循環(huán)效率目前只有40%左右，這個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目能夠獲得推崇主要是因?yàn)槔昧嗣弘姀S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(huì)被浪費(fèi)。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(jì)顧問JonathanWalters表示，用太陽能電池板為卡諾電池供電，這個(gè)計(jì)劃可以拯救原本要被注銷的發(fā)電廠實(shí)體資產(chǎn)，同時(shí)也提供了工作崗位。