中央研究院破解宝之谷综合智慧能源示范项目储能技术“瓶颈”

近日，在北京宝之谷国际会议中心综合智慧能源示范项目开工启动会上，中央研究院作为该项目的核心设备—冷热双蓄水储能罐的设计和供货方应邀出席，并针对水储能系统的设计和建安作了主题发言。宝之谷项目是集团对外展示综合智慧能源发展模式及技术推广的平台，由中电智慧综合能源有限公司投资建设，集结了全集团综合智慧能源领域最优秀的团队和最先进的技术，集团将以此为起点打造国家电投综合智慧能源品牌。


为什么中央研究院的水储能产品

能够在如此重要的项目中应用？

接下来就为大家揭秘

说到水储能技术，大家应该并不陌生，是利用水的显热进行储热（冷），具有储热（冷）成本低、系统安全、可靠等特点，是大规模火电灵活性改造、集中式供热供冷、综合能源等领域的首选储能技术。水储能技术最核心的设备是安装在储能水罐上、下部的布水器，其作用是将热水和冷水均匀、缓慢、尽量小扰动地引入容器内部，形成并保持一个稳定的温度过渡层—斜温层。斜温层中的水是不能储存能量的，通过布水器形成的斜温层越薄，储罐的储能效率就越高。若布水器的设计不合理，会导致储罐中斜温层过大，储能效率低下，甚至会出现水罐内冷热水搅混的情况，因此布水器是水储能技术中影响储能过程是否成功的关键设备。布水器的运行工况非常复杂，物理模型很难建立，因此布水器设计难度极大，一直以来都是水储能领域的技术瓶颈。

由于国内对于水储能的研究起步较晚，布水器的设计技术一直被国外公司垄断，在水储能项目实施过程中，外方高昂的设计费大大提高了项目成本，让很多项目投资方望而却步。

为了解决行业痛点，填补国内技术空白，中央研究院储能所储热技术团队决定破解布水器技术瓶颈，掌握这项关键技术。在进行了广泛的技术调研后，储热团队开展了布水器设计的理论分析及模拟仿真计算工作。技术研发的过程总是漫长而艰难的，即使前方困难重重，每一位储热团队成员始终保持着不畏困难、拼搏奉献的精神。经过多次模型修改和优化设计，终于完成了以斜温层原理为基础的高效布水器设计技术，实现了布水器产品从零到一的质变。中央研究院自主研发的高性能布水器设计将水储能的整体效率大幅提高，并彻底打破了国外技术垄断，对水储能技术的推广做出了积极贡献。中央研究院首台套高性能布水器产品已经于2018年11月在霍林河坑口发电厂火电灵活性改造供暖项目中成功投运，用户运行报告显示，经过一个供暖季的运行，中央研究院的布水器产品效果优异，带来了显著的经济效益和社会效益。


“中央研究院储热技术团队经过严密的理论分析和计算，建立了斜温层形成和控制的完善的理论模型，并以此为基础开发了一套完备的布水器设计方法，保证了布水器的性能。该技术在国内处于绝对领先地位，并打破了外国的技术垄断，首台套性能指标达到国际先进水平。”项目负责人白宁说。


基于先进的布水器设计技术，以及首台套产品的实际工程经验，储热团队继续发扬奋斗者精神，以掌握的核心技术为依托，不断探索商业模式，积极拓展集团内外市场业务。在过去的一年时间里，储热团队已经为集团内外多家单位提供了项目可行性研究报告、项目评估、技术评审、全过程咨询等多项专业服务，并得到了多家单位的一致好评。

既有过硬的核心技术，又有丰富的技术咨询和工程经验，中央研究院的布水器产品已然成为了拳头产品。正因如此，在北京宝之谷国际会议中心综合智慧能源示范项目中，集团公司才放心把核心设备的设计和供货交给中央研究院。


储能行业正在蓬勃而快速地发展，储热团队在时代的洪流中，砥砺前行。目前，储热团队已经投入到了实现更高性能、更高质量、适用于更复杂工况的布水器设计工作以及新型储能技术研发工作中，接下来将在储能领域继续不忘初心、牢记使命，持续助力集团“2035一流战略”落地。