低价谷电储热技术助力百亿级清洁供暖市场蓬勃发展

在“十四五”期间，国内将释放百亿级火电灵活性改造市场，蓄热调峰技术方案作为其中的一种主要技术路线，有望得到更大规模的推广应用。

在“十四五”期间，国内将释放百亿级火电灵活性改造市场，蓄热调峰技术方案作为其中的一种主要技术路线，有望得到更大规模的推广应用。

1、改造势在必行

截至今年4月底，全国全口径发电装机容量约24.1亿千瓦，同比增长7.9%。可再生能源发电装机容量11.0亿千瓦，同比增长14.9%，占总装机容量的45.5%，高速增长的新能源发电出力的随机性、波动性和间歇性对于大规模并网提出挑战，对于电网调峰和消纳能力提出高要求。

我国发电装机构成中，抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源装机占比不到6%，“三北”地区新能源富集，风电、太阳能发电装机分别占全国的72%、61%，但灵活调节电源不足3%，调节能力先天不足。比较而言，欧美等国灵活电源比重较高，西班牙、德国、美国占比分别为34%、18%、49%。

对比各类灵活调节电源，抽水蓄能电站受站址资源和建设工期限制，气电受气源气价约束，发展规模有限，现阶段储能技术受制于经济性、安全性，尚不具备大规模商业化应用条件。而火电灵活性改造成本优势明显，据中电联的数据，煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量成本约在500元-1500元之间，低于抽水蓄能、气电、储能电站等其他系统调节手段。

如上图所示，未来，新能源和灵活性火电机组的配合，可帮助实现新电力系统的整体平稳运行。

2、市场空间有多大？

2021年11月，国家发改委发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，提出进一步提升煤电机组清洁高效灵活性水平，存量煤电机组灵活性改造应改尽改，“十四五”期间完成2亿千瓦，增加系统调节能力3000-4000万千瓦，促进清洁能源消纳。

火电机组间改造投资差异明显，不同机组特征、改造目标、燃料特性等条件都将带来改造投资的巨大差别，一般来说，在不包括储能设备的情况下，改造投资通常在30-90元/kW，最小出力可降至20%-40%。按此测算，十四五”期间火电灵活性改造市场空间至少约60-180亿元。

3、储热技术的削峰填谷优势明显

我国火电灵活性改造的核心目标是充分响应电力系统的波动性变化，实现降低最小出力、快速启停、快速升降负荷三大目标，其中降低最小出力，即增加调峰能力是目前最为广泛和主要的改造目标。

提高火电的深度调峰能力主要包括三个路径：提高锅炉侧锅炉低负荷稳燃能力；实现汽轮机侧机组供热工况热电解耦；提高机组主辅机及其环保装置在低负荷下的设备适应性。由此也产生了多种技术路线。

这其中，采用蓄热式电锅炉技术在实现热电解耦、深度调峰上优势明显。特别是针对热电联产机组，蓄热装置已经成为基本配置，利用蓄热装置及供热系统的储热特性，实现热电联产运行方式的改善和灵活性的提升效益明显，蓄热式电锅炉调峰方案目前有两种主流的方案配置。

而目前正在建设的电厂储能蓄热调峰供热项目，成功投运后有望打开蓄热调峰的市场空间。在该项目的催化下，目前已有多个项目在考虑技术方案时将熔盐方案作为可选项之一。统计目前已建成的火电灵活性改造项目，其中有约50%采用了蓄热调峰方案。以此比例，“十四五”期间预计将有约1亿千瓦装机采用蓄热技术改造。

4、深耕储能蓄热市场

在电蓄热调峰领域，在电极锅炉+水蓄热调峰领域，在熔盐储能调峰市场，总体来看，蓄热解决方案参与火电灵活性改造在技术上并无障碍，影响其推广的主要因素在于项目的经济性，而经济性则取决于调峰辅助服务市场的建立健全。发改委印发的《全国煤电机组改造升级实施方案》也已明确，加快健全完善辅助服务市场机制，使参与灵活性改造制造的调峰机组获得相应收益。

各级政府相继出台清洁供暖财政补贴政策，居民实施清洁采暖可享受优惠电价（例如，新疆、青海下辖多个地区谷电只需0.09元/度），家用电和取暖电价分开等，天帅智能科技有效利用每天的7小时低价谷电时段进行储热，就可全天24小时持续供暖，剩余17小时不需用电，只是通过储热体内的热量进行供暖，省去了17小时平电与峰电的高额电费，大幅降低了清洁采暖运行成本。

在国家碳中和政策的推动下，相变储能蓄热清洁采暖迎来了发展的春天，天帅智能科技技术团队攻克技术难关，与高校合作研发相变储能材料，结合多项专利技术，全新研发出了低成本相变储热供暖设备，利用低价的谷电储热，峰电时高效率持续供暖，提升能源利用率的同时，大大降低了运营成本，解决了广大民众冬季高成本取暖的难题。