国内首创“沙子热力电池”项目行将落地 “鄂尔多斯沙”化身巨无霸“热能储藏器”

  在准格尔旗大道工业园的鄂尔多斯试验室中试基地，3个高达3米的银色罐体，在阳光下泛着金属光泽，管道网络如血管般延伸，将加热、储热、放热三个环节严密串联……

  白日的阳光能不能留到晚上用？“风景无限好”怎样变成“随用随取”的动力？煤化工的“煤炉子”怎么吃上“清洁餐”……这些储能难题，由“鄂尔多斯沙”给出答案——近来，由清华大学与鄂尔多斯试验室联合研制的国内首创“沙子热力电池”中试设备完成了全流程贯穿运转，捧出全国首个沙子储能的“动力金罐”。

  “‘沙子热力电池’这一技能，就像给新动力打造了一座‘高温能量银行’，当风电光伏充裕时，经过电加热器将沙粒加热至600℃—1500℃，使高温热能存入‘金库’；需用时，‘热能取款机’就能按需兑付工业蒸汽或电能，让绿电像现金相同随取随用。”28岁的鄂尔多斯试验室科研人员王泽众在介绍时进行了形象比方。这位2023年从我国矿业大学毕业的小伙儿，抛弃了一线城市的作业时机，成为该技能中试阶段的第一批参与者。

  来自“鄂尔多斯沙”的超才能，让绿电储能“芯”潮汹涌。在鄂尔多斯试验室，一组比照过的数据，完全改写了储能技能的本钱曲线。“沙子热力电池”储能介质本钱低于10元/千瓦时，体系出资所需本钱缺乏25万元/兆瓦时；而传统的熔盐介质本钱为30至120元/千瓦时，体系出资所需本钱在35至65万元/兆瓦时之间，“用熔盐建个百兆瓦级储能站，介质本钱要上千万元；换成沙子，或许连百万元都不到。”王泽众的比照，让“沙子热力电池”的本钱优势愈加凸显。

  别看“沙子热力电池”“廉价”，但肯定“好用”。即便在极点条件下，沙粒储能介质也能坚持高效的能量转化和贮存才能，储—放热循环功率超90%，此外，沙子热力电池还具有超卓的环保功能，可有用打破可再次出产的动力波动性、不安稳性与工业用能接连安稳之间的对立，完成可再次出产的动力的大规模消纳，让绿电得以真实代替化石动力使用于工业过程中，且全生命周期内无碳排放，为完成碳中和方针供给了有力支撑。

  安稳性强更是“沙子热力电池”的“必杀技”。“传统熔盐储能像块玻璃。”王泽众指着比照图解说，“熔盐在200℃以下会凝结，560℃以上会分化；沙子储能则是‘橡胶’，从常温到1500℃都能安稳作业，既不怕冻也不怕热。”

  从试验室到中试基地，再到工业现场，“沙芯”的“作业蓝图”正在缓缓绘就——

  坐落鄂尔多斯蒙苏经济开发区的内蒙古百川光热科技有限公司，行将与鄂尔多斯试验室签定合作意向合同，在污水处理等项目中投入沙子储能技能。“曾经咱们用天然气产蒸汽，一吨本钱约240元；假如用上沙子储能的技能，以绿电代替天然气的话，整个项目的经济性和环保性都将得到大幅度的进步。”企业管理中心副总经理曾勇指着车间里的蒸汽供热管道说，百川光热对沙子储能技能翘首以盼。现在，团队已完成百兆瓦时级演示设备工艺包的规划，正与当地多家工业公司洽谈落地事宜。

  这仅仅沙子储能技能使用的冰山一角。在试验室的沙盘模型前，鄂尔多斯试验室主任魏飞勾勒出“沙子热力电池”使用场景：在杭锦旗的风电基地，它是左手连风景，右手接工厂的“超级中介”，能就近消纳绿电，让“鄂尔多斯风景”变身“鄂尔多斯绿电”；在东胜区的居民小区，它是“时刻转化器”，能将白日的阳光照亮夜晚，夏天的风能温暖隆冬，完成用电低谷储热，顶峰时段会集供暖；在达拉特旗的工业园区，它是“清洁储能器”，能为煤化工、冶金等高耗能工业供给零碳蒸汽，推动工业晋级；在鄂托克前旗，它是“能量调度师”，与农业大棚结合，使用余热为温室供暖，构成“农牧业+储能”的绿色协同体……

  更令人等待的是沙电池的“朋友圈”还在跨界交融。“咱们正在探究与甲烷裂解制氢、生物质气化技能的耦合。”魏飞指着电脑里的模仿图说，“未来的动力体系或许像个‘能量超市’，风景电存进‘沙电池’，剩余热能用来制氢，氢气又能回补电网，一切环节都环绕零碳转。”

  在试验室的资料库里，记者还发现了另一批“特别储热介质”——黑色的煤矸石颗粒。“这是咱们的‘第二计划’。”王泽众解说，“鄂尔多斯每年发生超亿吨煤矸石，堆成山的固废其实富含二氧化硅和氧化铝，正好能做储热资料。”现在，团队正在进行煤矸石基储热资料的定向组成相关研制作业，未来的沙电池，或许既吃“沙漠粮”，也吃“工业渣”。

  夕阳西下，中试设备的影子被拉得很长。风过处，沙粒仍在悄悄跃动，它们不再是生态的担负，而是鄂尔多斯市以科创才能执行“双碳”方针、推动工业改变开展方法与经济转型的鲜活注脚。来自金色沙粒的“新能量”，行将为建造绿色低碳的美丽我国供给全新的“鄂尔多斯动力”。