一、案例简介

军工企业特殊生产需要大量蒸汽，中国兵器集团齐齐哈尔建华机械有限公司672厂 (简称建华厂) 存在自身刚性蒸汽需求痛点，原来该厂有2台6t/h燃煤蒸汽锅炉，由于环保政策必须强制更新改造，只能采用清洁能源电能替代路线，但工厂担心改造后导致高昂蒸汽成本，成为长久经济负担。北京希克斯科技有限公司(简称希克斯公司)采用自主研发创新的基于汽液双相相变低谷电蒸汽蓄能技术，巧妙地解决了这一重大问题，成为国内首家大型军工企业采用低谷电/弃电蒸汽蓄能改造并获得圆满成功的典型案例。

二、技术方案

(1)项目方案及总体技术路线采用希克斯公司自主研发设计的基于汽液双相相变蒸汽蓄热装置+电蒸汽蓄热锅炉+基于物联网HICS技术低谷电蒸汽蓄热控制系统，形成了多能互补能源梯级利用低谷电蒸汽蓄能整体解决方案。设计蒸汽蓄热容量2.8MW/22.4MWh，蒸汽压力0~1.0MPa,蒸汽蓄热量/最大蒸汽量为28~56燕吨/日。

(2)本技术采用蒸汽/热水为吸放热和热储能介质，利用廉价低谷电力及电网实时交易低电价，或光伏、风电、水电、核电等新能源弃电，生产蒸汽并实现储能，特别设计为高压蒸汽通过特殊蓄能装置及能量转换，大幅度缩小蒸汽占用空间，使蒸汽体积减小到原来的1/50~1/120，利用汽液双相转化汽化潜热，吸收热量或放出热量，从而有效减少蓄热体积，大幅度增加蓄热能力。

(3)基于物联网多能互补低谷电蒸汽蓄热智能控制系统，根据峰谷平时段及蒸汽量AI智能程序控制实现蒸汽蓄热自控/电锅炉蓄热自控/自动储汽/放汽控制/热泵合自控/给水自控/故障报警/黑匣子等全智能化功能，高端直观人机操作界面，并可实现远程控制。

(4)蒸汽蓄能改造效果明显，完全实现以夜间低谷电蒸汽蓄热全部替代目的，实现了以夜间低谷电蒸汽蓄热全部替代高峰电及平电。同时为满足军工生产特殊需要，配置了绝对充足的安全备用富裕蓄汽量可在紧急条件下以超过蒸汽设计流量数十倍提供充裕尖峰蒸汽流量，以满足军工生产高峰紧急蒸汽需要该案例是国内工业领域低谷电蒸汽蓄能暨电能替代第一个成功典型案例，首次树立了低谷电蒸汽蓄热首家标杆改造样板，对蒸汽蓄能行业发展和指导具有非常重要的意义。至今已安全稳定运行4年。

(5)彻底解决了兵工生产蒸汽蓄热难题，取缔原燃煤锅炉后厂区无法采用天然气锅炉同时又存在刚性蒸汽需求痛点，如采用电蒸汽直热则带来高昂蒸汽成本。

(6)改造后效果非常明显，完全实现以低谷电蒸汽蓄热全部替代燃煤蒸汽锅炉，每年节约标准煤1075~1290t，实现蒸汽蓄热电能替代运行成本与燃煤锅炉持平并有盈余。

三、商业模式及客户收益

本项目采用业主单位自行投资建设，实施节能改造工程模式，同时引进专业节能服务公司，提供创新研发低谷电蒸汽蓄能技术产品、蒸汽蓄热整体解决方案，提供主要设备安装施工，同时承担节能效益保证及节能效果保证型综合能源服务模式。

四、项目亮点及经验总结

(1)经济效益明显，消纳新能源富低谷电力，生产零碳蒸汽。低谷电蒸汽蓄热技术改造后，成功替代并完全取缔了工厂原2台6t/h燃煤锅炉，每年节约标准煤1075t~1290t。节约能源成本120~145万元以上(未包括原每年煤炭环保附加成本)。改造后低谷电费实际运行成本113万元,实现了电蒸汽蓄热成本与燃煤锅炉运行费用持平略有盈余的国内领先水平!

(2) 削峰填谷效果突出，每年可为电网消纳低谷电力4032000kWh，相当于腾出等量发电量吸收了同量新能源弃风弃水弃核电力。

(3)碳减排效果明显，环境保护社会效益非常突出:每年减少二氧化碳排放达2795t~3354t、二氧化硫排放约25800kg~30960kg、氮氧化物约7525kg~9030kg，以电减碳/以电代煤效果达到国内外领先水平。