基于高溫儲熱的卡諾電池特性及其與燃煤發電的系統集成

主講人 : 杜小澤 教授

以風、光為代表的新能源具有間歇性和波動性，大規模接入電網給運行帶來嚴峻挑戰。同時，可再生能源與火電裝機此消彼長，通過火電靈活性改造促進風能太陽能消納已不能滿足需求，現有技術難以支撐高比例可再生能源的消納。建設新型能源體系，勢必要求能源體系從“源網荷”向“源網荷儲”轉變，使儲能成為能源電力產業最重要的增長領域之一。但現有大規模儲能技術中，抽水蓄能和壓縮空氣儲能均受限于環境及地理條件；電池儲能則受制于后處理技術、性能衰減以及成本等因素。基于熱力學循環和熱-功轉換的卡諾電池技術可有效彌補上述應用短板，有望低成本地實現大規模電量儲存。

本次講座主要介紹基于高溫儲熱的卡諾電池工作原理和應用場景，簡述卡諾電池儲能技術發展現狀；特別針對可逆布雷頓循環熱泵儲能討論了系統集成優化；討論其動態特性及其在新能源調峰中的應用；介紹卡諾電池儲能對燃煤發電機組靈活性提升的作用及其系統集成方案；探討對退役燃煤發電機組進行卡諾電池儲能電站改造的可行性。最后，將圍繞卡諾電池技術發展，介紹基于印刷電路板換熱器技術的回熱器性能優化、可逆壓縮機膨脹機設計，以及固體顆粒儲熱換熱等關鍵技術的新進展。

主講人簡介：

杜小澤，2000年在清華大學獲博士學位，華北電力大學和蘭州理工大學教授、博士生導師，現任華北電力大學能源動力與機械工程學院院長、清潔高效燃煤發電關鍵技術與裝備教育部集成攻關大平臺執行主任；兼任中國電機工程學會理事兼副秘書長、中國可再生能源學會常務理事兼儲能專委會主任、中國工程熱物理學會傳熱傳質學委員會委員；擔任動力工程學報、中國電機工程學報和太陽能學報編委。

主要研究方向包括：強化傳熱與節能、高效靈活燃煤發電與熱電聯產、太陽能熱發電、儲能材料與儲能技術、多能互補綜合能源系統、可再生能源制氫等。主持和參加國家自然科學基金重大、群體、重點、面上和國際合作項目8項，國家973計劃課題2項；發表SCI收錄的國際學術期刊論文150余篇，被引用13000余次，h指數57；授權發明專利80余項并獲得應用；研究成果獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技獎一等獎3項；入選教育部新世紀優秀人才支持計劃，并獲全國優秀科技工作者榮譽稱號和茅以升北京青年科技獎。