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高性能斜温层水蓄热/蓄冷设备及其关键技术

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完成单位:国家电投集团科学技术研究院有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

白宁,姜晓霞,王斌,郭浩楠,王绪伟,王际辉,韩雨辰,余澧淇,贾朋森,沈阳,程蓉蓉,刘金恺,甘益佳

项目概况

斜温层水储热技术起源于北欧,早期用于居民生活热水,现广泛应用于火电“三改联动”、清洁供热和综合智慧能源项目等领域,但冷热双蓄高性能斜温层储能水罐的关键设备—布水器的设计技术目前仍被国外公司所垄断,国内设计性能较差,导致投资增加。国家电投集团科学技术研究院有限公司于2019年初首次提出核心设备水动力和传热学分析模型,攻克布水器的技术难点,最早实现设备全体系标准化设计,通过不断技术创新迭代,打破国外技术垄断,斜温层厚度可达到0.5-0.7m,储热效率97%,其性能远高于国内外同类产品,经中国电机工程学会技术鉴定为国际先进。 在进行储热调峰时,储能设备可以降低煤的使用量,提高风力发电、光伏发电等清洁能源发电的上网率,具有节能減排的效果,在2018年-2019年两个供暖季中,累计经济效益达到2亿元以上。现阶段,研究院自主研发的第三代支撑型斜温层水储热技术已完成全链条布局,最大单体常压蓄热罐2.3万m³,水罐累计体量已达5.71万m³。依托北京宝之谷国际会议中心综合智慧能源示范项目,入选北京市2024年第二批首台(套)重大技术装备,有效地实现了电网运行的削峰填谷,达到了能源的梯级利用及能效提升,为宝之谷国际会议中心每年节省运行费用200万元以上,具有良好的经济效益,并被中国节能协会评为综合能源技术创新奖一等奖。正在进行的铁岭市清河电厂百万千瓦级风光火储多能互补示范项目采用研究院自主研发的数字化设计平台,并首次添加可参与现货市场功能,入选国家能源局绿色低碳转型典型案例,具有积极的示范效应及推广价值。