火力发电厂中大容量储能技术运用分析

引言：我国的智能电网不断推进，国内的间歇可再生能源技术在实际生产中的问题也随之出现。考虑到发电厂的供电稳定、电力均衡等需求，电力企业需要做好技术管理，加强储能研究。而电力储能技术可有效作用于电力系统的不同环节，通过专业的电力储能技术可以促进电力新能源产业建设，实现电网和电力资源均衡，促进火电厂的发展。

1.大容量储能技术在火力发电厂的应用模式

1.1 提升火电机组调峰能力

当电网负荷在低谷阶段，采用储能系统吸纳机组多余的电能输出，使火电机组可下降至更低负荷进行运转，近乎处于停机状态，充分挖掘调峰空间；当电网进入负荷高峰阶段，储能系统迅速释出所存能量，与火电机组出力相协同，扩大整体供电规模。若出现突发的负荷波动，储能系统借助自身毫秒级响应速度，可迅速弥补火电机组调节滞后的偏差，运用精确充放电操作实时平抑电网频率，促进电力系统稳定有序运行，例如：河北龙山电厂开展的抽汽熔盐储能项目，依靠对汽轮机抽汽热量进行存储，实现机组调峰深度提升至 15% 额定负荷以下，华能罗源电厂混合储能系统将调频响应时间缩短至小于 0.1 秒，极大提升了机组处理负荷变化的灵活性[1]。

1.2 增强顶峰发电能力

在电网用电处于高峰的时段，若火电机组已实现额定出力，需求却未得到满足，储能系统将存储的能量释放，借助加热工质产生额外蒸汽带动汽轮机实现发电，要么直接把电能注入到电网，迅速提升整体发电的功率水平。以宿州电厂所实施的“火电+熔盐”储能项目为例，通过储热罐内高温熔盐在用电高峰时刻释放热量，和锅炉蒸汽一起协同做功，让机组顶峰出力提高超过 10% ，可维持 4-6 小时，有效减轻区域用电高峰阶段的压力，该模式无需对火电机组本体进行大规模改造，采用储能系统的弹性启用，在保证机组安全平稳运行的情况下，极大提升应对用电高峰的应对能力，减少因新建机组带来的投资成本与碳排放压力。

2.加强大容量储能技术在火力发电厂中的应用措施

2.1 构建多元化商业模式

鼓励“火电 .+ 储能”项目深度融入电力辅助服务市场体系，采用提供调峰、调频、备用等服务的方式取得稳定收益，如借助储能系统快速响应的特性投身调频市场，通过调节的精准性与响应速度获取溢价补贴，同时结合深度调峰能力在低谷时段吸纳新能源的电量，到高峰释放电量赚取电价的差价。开展对储能容量租赁模式的探索，火电厂能将储能系统容量租给售电公司，还能租给新能源电站，满足其波动性电力消纳的需求，同时通过长期租赁合约维持现金流稳定，采用第三方运营模式，专业储能运营企业承担系统运维、调度及优化工作，火电厂聚焦发电核心业务，通过服务费分成减轻运营压力与技术风险。

引导“火电 + 储能 + 新能源”融合开发，以储能系统作为衔接点，实现火电机组与风电、光伏协同工作，投身绿电交易与碳交易市场，增加整体项目的绿色营收，并加入虚拟电厂的聚合体系，实现分散的火电厂储能资源的整合，通过需求响应、容量市场竞价等方式实现增值服务拓展，如在用电高峰期按电网调度指令释放储能电量，获得需求侧响应补贴，借助这些综合化模式，能增强储能项目的经济活力，也能提升火电厂在新型电力系统内的市场竞争力，打造可长期维系的商业闭环体系[2]。

2.2 完善政策支持体系

应加快推出针对“火电 + 储能”项目的专项帮扶政策，清晰界定将储能系统纳入火电厂技改项目补贴范围，针对符合要求的项目给予投资比例补贴或贷款贴息，减轻初期建设阶段的成本压力，同时针对土地审批、环评流程等开辟高效通道，使项目落地周期得以缩短。在电力市场方面，应健全储能在辅助服务中的价格形成机制，恰当核定调峰、调频服务的补偿标准，使储能系统灵活性服务得到恰当的收益补偿。例如：将储能调峰容量引入容量补偿机制，根据实际调峰贡献大小给予长期收益保障，并对技术标准及安全监管体系进行优化，制定火电厂储能系统设计规范、入网标准以及运维流程，明确电池、熔盐等储能介质安全存储及处置的要求，形成全生命周期全过程安全监管模式，并优化储能系统与火电机组协同操作的调度规则，保证其在电网调频、新能源消纳等场景下高效参与运作，通过此类政策组合措施，使项目投资风险有所下降，又能给储能技术规模化应用提供坚实制度支撑，从而加速火力发电厂向灵活调节电源的转变步伐。

2.3 推动示范项目建设

在供热的火电厂部署熔盐储热示范项目，根据机组供热需求设计“储热-供热-发电”多能协同供应系统，通过存储汽轮机抽汽热量达成热电解耦，验证储能系统增强调峰能力同时维持供热稳定性的实际运行效果。例如：在北方极度寒冷地区热电厂的试点工作中，着重检测极端低温环境中储热系统供热的持续时长与能效状态。以高参数煤电机组为对象，配套实施锂电池与超级电容混合储能示范项目，评估混合储能在快速调频与深度调峰中的协同发挥性能，记录于不同负荷工况期间的响应速度、调节精准度及能耗数据，形成贴合高参数机组的储能容量配置预案，位于新能源高占比区域的火电厂，实施“火电 + 储能 + 风光”协同示范工程建设，探寻储能系统于波动性新能源消纳、电网频率波动平抑方面的应用范式，探究储能充放电策略对系统整体经济性所产生的效应。

结论：综上所述，在全球能源转型与“双碳”目标的大背景下，大容量储能技术为火力发电厂从传统基荷电源向灵活调节电源转型提供了关键支撑。如此，才能充分发挥大容量储能技术的潜力，助力火力发电厂在新型电力系统中持续发挥关键作用，为能源清洁低碳转型与电力系统稳定运行提供坚实保障。

参考文献：

[1]李丰均.火力发电厂中大容量储能技术的应用研究[J].中国设备工程,2022(24):190-192

[2]徐冲.关于大容量火力发电厂确保容量电价的措施研究[J].中国科技期刊数据库工业 A,2024(12):027-030