全国首个“20兆瓦时新型填充床储热系统” 辅助调峰项目正式投运

中国经济报导：全国首个 “20 兆瓦时新型填充床储热系统” 辅助调峰项目于 2025 年 5 月 26 日在华电山西朔州热电分公司正式投运。该项目由中国科学院工程热物理研究所研发，是中国科学院战略性先导专项 A 类项目，采用自主知识产权的喷淋式填充床储热技术，突破了传统热电联产机组 “以热定电” 的运行模式，实现了发电与供热的灵活解耦。

核心技术突破

系统采用高密度固体颗粒（如陶瓷、砂石）作为储热介质，通过大流量喷淋多相换热技术实现高效储释热。相比传统熔盐储热技术，其传热效率提升至 2 倍，导热油用量减少 70%-80%，系统占地面积仅相当于半个篮球场，却能储存满足 2000 户家庭一天供暖需求的热量。通过优化喷淋式填充床结构设计，显著降低了传热介质用量和成本，同时提升了传热效率和系统稳定性。

安全与经济性优势

采用低压安全的导热油替代高温熔盐，避免了泄漏风险；模块化设计可直接嫁接到现有火电机组，改造成本比国外同类技术低 60%。项目投运后，预计年综合收益约 200 万元，每年可减少二氧化碳排放约 650 吨，实现环境效益与经济效益双赢。

调峰能力提升

系统可有效提升机组响应电网调度需求的效率，协助完成负荷升降调整，使燃煤机组调峰速率显著提高。通过储热系统的缓冲作用，每台改造机组可多消纳 15% 的新能源电力，增强电网对风电、光伏等可再生能源的消纳能力。

破解火电调峰难题

传统热电联产机组因 “以热定电” 模式，在供热期难以灵活调整发电负荷。该系统通过储热技术将热能储存并按需释放，使火电机组首次实现 “峰时多发、谷时少发” 的灵活运行，有效解决了燃煤机组灵活性不足的问题。

推动能源绿色转型

项目为火电企业探索 “热电解耦” 模式提供了全新路径，可复制的技术经验将加速同类企业低碳转型。通过提升火电调峰能力，间接支持新能源消纳，为构建新型电力系统注入动能。

技术示范与产业带动

作为国际首台兆瓦级火电机组应用案例，该系统填补了国内技术空白，其核心技术已申请多项发明专利。未来计划在朔州推广 200MWh 及以上规模系统，目标将当地打造成火电深度调峰全国标杆。

政策与行业趋势

国家发改委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》明确提出，到 2025 年新型储能装机规模需达 3000 万千瓦以上，并支持储热技术的示范应用。该项目的投运契合政策导向，其技术经济性优势有望推动填充床储热成为火电灵活性改造的主流方案之一，助力 “双碳” 目标实现。

随着技术进一步成熟，填充床储热系统可拓展至工业余热回收、光热发电等领域。其模块化设计和低成本特性，尤其适合在新能源高渗透率地区推广，为构建多能互补的能源体系提供关键支撑。