科创中国

行业领域

电子信息技术,高技术服务业

需求背景

助力实现“双碳”目标，瞄准电力现货市场，研发一套熔盐储能与煤电机组的耦合系统，实现一体化发电。 

需解决的主要技术难题

分析电力现货市场下熔盐储能与煤电机组耦合系统收益模式；通过构建的耦合系统综合效益经济模型，在电力现货市场下较原基础收益上提高3-5个百分点；在不同收益情形下，提高机组抢负荷能力，综合考虑辅助服务收益和煤价成本，实现综合收益提升3%，年提升收益约150万左右。

分析“电-热-汽”综合耦合系统规律；通过仿真平台对流动传热等非线性方程组进行耦合，离散求解得到各设备接口势变量、流变量以及设备内部温度、压力、流体质量流量等状态变量。根据求解的结果，分析波动负荷下火电机组、熔盐蓄热与小背压机等设备的运行功率、电能热能产出等对耦合模型进行验证。

分析无供热机组熔盐产生蒸汽闭环利用的可能性。在闭式循环中，利用熔盐产生的蒸汽与给水系统耦合，预计目前40MW的熔盐产生的蒸汽量可提升给水温度40℃左右，可使机组30%深调时给水温度达到245℃，保证脱硝入口烟温在290℃以上，满足机组全负荷脱硝的要求。

期望实现的主要技术目标

阐明满足耦合系统中长期合同、日前交易、现货交易以及调峰、调频辅助服务市场的竞价机制与策略，构建熔盐储能与煤电机组耦合系统的综合效益经济模型与多维评价体系，分析成本、风险、市场波动、区域电网特征等多维因素对综合效益最大化的影响，建立耦合系统综合效益增量分析与评估方法；

将系统划分为热电联产机组、熔盐储热、小背压机、变压供电等相对独立的装置单元作为子系统，然后基于子系统内部物料、热电和电能等交互关系将各单元进一步拆分为部件尺度，形成系统-子系统-部件的建模逻辑体系。在各典型稳态工况下，进行火电机组、熔盐储热系统、背压机组不同负荷（能流）分配下的能效分析，从而进行协调系统的控制量扰动、耦合关系分析，探索不同特性电热设备间的负荷协同响应机理，提高系统综合的经济性；

探索实现蒸汽的闭环利用，同时可以在机组启动或者深度调峰的时候提高给水温度，从而可以提高脱硝入口烟气的温度，实现另一种手段的全负荷脱硝，无需进行给水旁路或者烟气旁路改造，对于无供热机组可以实现熔盐耦合机组的利用，同时满足全负荷脱硝的要求。

处理进度