中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:10月9日,挪威京都集團(tuán)(Kyoto Group)在匈牙利蒂薩普什波基的KALL Ingredients 玉米加工廠,正式啟用其在歐洲的第二套Heatcube儲(chǔ)熱系統(tǒng),標(biāo)志著工業(yè)領(lǐng)域脫碳進(jìn)程邁出重要一步。這套儲(chǔ)熱容量達(dá)56MWh的Heatcube系統(tǒng),每年可提供超過30GWh的清潔工藝用熱,替代天然氣使用,每年最多可減少8000噸二氧化碳排放。
“這對京都集團(tuán)乃至清潔低成本工業(yè)用熱領(lǐng)域而言,都是一大步。通過‘熱能即服務(wù)’(Heat-as-a-Service)模式,我們?yōu)?KALL Ingredients 提供經(jīng)濟(jì)、可靠且零排放的蒸汽,同時(shí)提升匈牙利電網(wǎng)的靈活性,” 京都集團(tuán)首席執(zhí)行官莫滕?比洛(Morten Bülow)表示。
技術(shù)原理
京都集團(tuán)的Heatcube 是一套模塊化儲(chǔ)熱系統(tǒng),能為工業(yè)客戶提供基于可再生能源的低成本熱能,同時(shí)減少二氧化碳排放。其工作原理是:利用間歇性可再生能源加熱熔鹽至400℃以上,儲(chǔ)熱容量范圍為39-104MWh,放電功率最高可達(dá)14MW;儲(chǔ)存的能量最終以高溫蒸汽形式釋放,為工業(yè)生產(chǎn)流程供能。
圖:丹麥諾比斯公園(Norbis Park)的 Heatcube 儲(chǔ)熱系統(tǒng)。京都集團(tuán)與丹麥的Aalborg Forsyning簽訂了首個(gè)商業(yè)合同,在Norbis Park實(shí)施 Heatcube熱電池解決方案。Norbis Park 的Heatcube 儲(chǔ)能容量配置為18MWh,放電負(fù)載為4MW,充電容量為5MW。該系統(tǒng)每年可減少2000噸二氧化碳排放,相當(dāng)于為275戶家庭供電。該項(xiàng)目涵蓋范圍廣泛,包括電氣加熱器、儲(chǔ)熱容器、循環(huán)系統(tǒng)、區(qū)域供暖系統(tǒng)用蒸汽發(fā)生器、變壓器及控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)、工程規(guī)劃、生產(chǎn)制造與安裝調(diào)試全流程。
熔鹽:儲(chǔ)熱系統(tǒng)的核心
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,高溫熔鹽會(huì)流入帶有保溫層的儲(chǔ)熱罐中。在整個(gè)工廠的運(yùn)行周期內(nèi),熔鹽始終保持液態(tài);當(dāng)需要供能時(shí),熔鹽會(huì)被輸送至蒸汽發(fā)生器。之后,熔鹽被導(dǎo)入換熱器,加熱產(chǎn)生工業(yè)用熱水;而在諾比斯公園項(xiàng)目中,這些熱水將作為輸入熱源,為區(qū)域供暖系統(tǒng)供能。
熔鹽是理想的儲(chǔ)熱介質(zhì),具有極高的體積熱容——這意味著它們能在占用極小物理空間的同時(shí)儲(chǔ)存大量熱量,且易于運(yùn)輸。此外,熔鹽技術(shù)成熟且已通過商業(yè)驗(yàn)證,成本效益高,與當(dāng)前的能源價(jià)格相比具備競爭力。
京都集團(tuán)堅(jiān)信,熔鹽是 Heatcube 儲(chǔ)熱系統(tǒng)中傳熱與儲(chǔ)熱介質(zhì)的首選。熔鹽不僅適合按需儲(chǔ)存和輸出穩(wěn)定的熱負(fù)荷,還具有可靠性強(qiáng)、成本效益高的優(yōu)勢,且相對于所需儲(chǔ)熱罐的體積和尺寸而言,其熱容表現(xiàn)極佳,這些特性使其成為該系統(tǒng)的最優(yōu)選擇。
匈牙利Heatcube 系統(tǒng)啟用背景
KALL Ingredients的該工廠是歐洲最新建成的玉米加工廠之一,每年可加工多達(dá)53萬噸玉米,生產(chǎn)用于食品、造紙及工業(yè)產(chǎn)品的淀粉,供制藥和食品行業(yè)使用的酒精,食品行業(yè)所需的甜味劑,以及動(dòng)物飼料原料。
“可持續(xù)發(fā)展是我們運(yùn)營的核心。京都集團(tuán)的 Heatcube 系統(tǒng)能穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)地供應(yīng)清潔工藝用熱,助力我們降低能源成本,并朝著完全依賴可再生能源的目標(biāo)邁進(jìn),”KALL Ingredients 董事總經(jīng)理馬騰?韋爾滕(Maarten Welten)說道。
創(chuàng)新的“熱能即服務(wù)” 模式
KALL Ingredients 工廠的這套儲(chǔ)熱系統(tǒng)得以落地,源于京都集團(tuán)與 Kyotherm(主要投資方)、Energiab?rze(能源交易合作伙伴及少數(shù)投資方)的戰(zhàn)略合作。各方通過一家匈牙利專項(xiàng)公司(SPV,即特殊目的實(shí)體),基于一份為期15年的 “熱能即服務(wù)” 協(xié)議開展合作,京都集團(tuán)在其中承擔(dān)技術(shù)提供方角色。
“Heatcube這類儲(chǔ)熱解決方案證明,工業(yè)領(lǐng)域在實(shí)現(xiàn)脫碳的同時(shí),還能為電力系統(tǒng)創(chuàng)造額外價(jià)值。未來十年,間歇性可再生能源的過剩產(chǎn)能將大幅增加,并重塑能源格局。我們很自豪能投資這一具有里程碑意義的項(xiàng)目,”Kyotherm首席執(zhí)行官阿諾?蘇斯普拉斯(Arnaud Susplugas)表示。
提升電網(wǎng)靈活性
KALL Ingredients 工廠的Heatcube 系統(tǒng)將作為靈活性市場的資產(chǎn)投入運(yùn)營:在有間歇性可再生能源可用時(shí),系統(tǒng)會(huì)利用這些能源儲(chǔ)熱;同時(shí),為工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)供應(yīng)蒸汽。
“隨著匈牙利可再生能源的推廣,靈活的儲(chǔ)能系統(tǒng)至關(guān)重要。借助 Heatcube,我們可參與備用電力市場,降低工業(yè)領(lǐng)域的用能成本,”Energiab?rze董事長安德拉斯?溫科維茨(András Vinkovits)指出。
“熱能日” 活動(dòng)為系統(tǒng)啟用奠定基礎(chǔ)
此次啟用儀式的前一日(10月8日),京都集團(tuán)在匈牙利布達(dá)佩斯舉辦了 “熱能日”(Thermal Energy Day)活動(dòng)?;顒?dòng)匯聚了行業(yè)思想領(lǐng)袖及知名企業(yè)代表——包括簡?羅森諾(Jan Rosenow)、麥肯錫公司(McKinsey & Company)、極光能源研究公司(Aurora Energy Research)、巴斯夫(BASF)等,共同探討工業(yè)用熱的未來發(fā)展方向。