（四）高电压大功率固体电蓄热技术

1.技术适用范围

适用于弃风电消纳、火电机组深度调峰、清洁供暖、工业热源。

2.技术原理及工艺

采用自控系统在电网低谷时段或弃风电时段接通高压电网为发热体供电。发热体将电能转换为热能，同时热能被蓄热体吸收、储存并利用保温壳体防止热量损失。控制高温热交换器在用户有热需求时将高温热能转换为热水、热风或蒸汽输出。高压电、高温蓄热体与高温热交换器之间采用空气交联技术，保证设备安全运行，解决高压绝缘问题。工艺装备布置如图所示。

工艺装备布置图

3.技术功能特性及指标

（1）10~110 千伏高电压直接加热，单台最大功率 150兆瓦。

（2）固体蓄热体常压状态蓄热，蓄热温度 900 ℃，热输出效率≥95%。

4.应用案例

（1）项目基本情况：

技术提供单位为沈阳世杰电器有限公司，应用单位为张家口市崇礼区住房和城乡建设局。改造前张家口崇礼地区采用燃煤锅炉为主城区供热，主要耗能种类为煤炭，供热总面积 154 万平方米，单位供热能耗为 26 千克标准煤/平方米。

（2）主要技术改造内容：

安装电压等级 110 千伏的 48500 千瓦固体电蓄热设备，替换原有燃煤锅炉。2020 年 10 月实施节能改造，实施周期4 个月。

（3）节能降碳效果及投资回收期：

改造完成后，单位能耗降低至 19 千克标准煤/平方米，消纳可再生能源 2.4 亿千瓦时，实现二氧化碳减排量 13.67万吨/年。投资额为 2 亿元，投资回收期为 5 年。