国家能源集团低碳院在物理储能耦合新一代煤电研究领域获突破

6月22日，低碳院在新一代煤电耦合物理储能领域取得重要研究进展，成功构建了一种新型高效能量梯级利用的燃煤电厂耦合物理储能系统，通过能量、㶲、经济、环境综合分析方法，显著提高了燃煤机组的运行灵活性和系统经济性。相关研究成果以《基于能量/㶲/经济/环境及运行性能分析的煤电与压缩空气储能耦合提升灵活性研究》为题发表于国际能源领域顶级期刊《Energy》（影响因子9.4）。

图为燃煤机组耦合物理储能系统示意图

在新型电力系统转型背景下，燃煤电厂作为重要的调节性资源，面临着更高的调峰深度要求，以及低负荷运行时易发生脱硝系统失效、系统能耗增加等行业亟待解决的重要问题。本研究开发了一套适用于新一代煤电的物理储能耦合系统，创新性地将物理储能余热应用到提升脱硝系统工作温度的场景中，通过双级压缩和膨胀工艺优化实现高效能量转化。同时，该技术有效解决了物理储能系统充放电过程热利用平衡问题和燃煤电厂低负荷下运行脱硝系统低温失效问题，耦合系统的储能循环往返效率高达85.1%，相较于独立运行物理储能系统效率提升了13.5%，度电成本降低了23%，显著提高了锅炉脱硝系统在低负荷下的工作温度和运行可靠性。

该研究聚焦“十五五”新一代煤电技术，为低碳院协同中国神华、国电电力开展的系列卡诺电池项目提供技术基础。该项成果有助于提升现役煤电机组运行效率与负荷调节能力，为集团公司火电板块推进煤电机组灵活性提升改造、推广煤电耦合型储能技术奠定了理论基础，助力集团公司成为新型能源体系和新型电力系统建设的排头兵。