摘要：“30·60”雙碳目標下，中國未來40年能源革命是構建新型能源消費體系的重要階段，涉及各個領域能源結構的優(yōu)化、調整與轉型。電極鍋爐與適和的儲熱系統(tǒng)聯(lián)用可實現大面積熱水、蒸汽供給，是應用潛力巨大的電熱轉換設備。
本文首先介紹了“雙碳目標”下電極鍋爐的應用與發(fā)展現狀，就其在工業(yè)和生活領域的應用前景進行了相關分析，分析了行業(yè)內普遍存在的問題，并指出了當前國內急需攻克的技術難關。
結論如下：未來電極鍋爐在可再生能源發(fā)電消納、電網調峰、清潔供暖與農村電氣化等方面應用前景廣闊；我國電極鍋爐行業(yè)已可以實現自主生產制造，但仍然面臨著諸多難題，這些問題主要集中在水質、電極材料、腐蝕與析氫4個方面。針對上述問題提出了電極制造、H?檢測、抑制與處理和安全防護系統(tǒng)等技術攻關建議。
隨著能源清潔轉型的不斷深入，風、光等清潔能源將逐漸取代煤炭等化石能源，成為可利用的主要能源。國家能源局發(fā)布的《關于2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設有關事項的通知(征求意見稿)》提出，2030年我國一次能源消費將有25%左右來自可再生能源，風電和太陽能發(fā)電總裝機量達12億千瓦以上等目標任務。
風能和太陽能由于存在不穩(wěn)定性和隨機性，與電力系統(tǒng)的平穩(wěn)性和可靠性相矛盾，隨著其在能源供給中比例的不斷提高，造成整個能源系統(tǒng)中儲能總量不斷減少，具體表現為調節(jié)能力不足。而儲能技術作為一種有效的技術手段，能夠將隨機波動能源變?yōu)橛押媚茉矗行p緩新能源發(fā)電的隨機性和波動性，保障電網的安全運行。
近年，隨著儲能技術的快速發(fā)展，與清潔能源配套的蓄熱儲能技術相應地有所完善。其中，電極鍋爐蓄熱技術是應用前景十分廣闊的高效儲能技術。電極鍋爐蓄熱儲能技術是指利用低谷電力加熱水，以顯熱或者潛熱的形式將熱能在蓄熱罐儲存起來，在用電高峰期間將存儲的熱量釋放出來以滿足大面積供暖或外供工業(yè)蒸汽等其他用熱的需要，均具有能量轉換效率高、無環(huán)境污染、調節(jié)控制便利等優(yōu)點。電極鍋爐蓄熱完全可以適用于發(fā)電廠端，能夠大幅度提高機組靈活調節(jié)能力，其分布式儲熱的靈活電加熱方式可以完全實現低谷儲熱，提高電網低谷調峰能力。
2022年7月13日，工信部網站公示了《全國工業(yè)領域電力需求側管理第四批參考產品(技術)目錄》，其中就包括電極式鍋爐蓄熱系統(tǒng)，國內更加重視電極鍋爐蓄熱系統(tǒng)在儲能、調峰、消納新能源等方面的作用，致力于推動能源結構的快速轉型，解決儲能領域的難題，使得清潔能源得到快速的發(fā)展。本文介紹了電極鍋爐的相關應用，重點介紹了電極鍋爐水儲熱技術在當前及未來的應用前景。