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作為“調味之王”的食鹽，在人們飲食生活中的地位不言而喻。而本文將要介紹的“熔鹽”，雖然也叫鹽，但它不能吃，卻可以用于取暖和發電。就讓我們來認識一下現時炙手可熱的熔鹽吧！

熔鹽的“一招鮮”

熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)是(shi)鹽(yan)(yan)(yan)類(lei)熔(rong)(rong)化(hua)形成的(de)(de)熔(rong)(rong)體(ti)，是(shi)由(you)陽離子和(he)(he)陰離子組成的(de)(de)離子熔(rong)(rong)體(ti)。我們通常所說的(de)(de)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)是(shi)指無機鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)熔(rong)(rong)體(ti)，如堿金(jin)(jin)屬、堿土金(jin)(jin)屬的(de)(de)鹵(lu)化(hua)物以(yi)及(ji)硝酸鹽(yan)(yan)(yan)、硫酸鹽(yan)(yan)(yan)等(deng)的(de)(de)熔(rong)(rong)體(ti)。廣義(yi)的(de)(de)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)還(huan)包(bao)括(kuo)氧化(hua)物熔(rong)(rong)體(ti)和(he)(he)熔(rong)(rong)融有機物。

熔(rong)鹽(yan)在(zai)標準溫度(du)和(he)大(da)(da)氣壓下為固態，而在(zai)溫度(du)升高到一(yi)定程(cheng)度(du)之后(hou)轉化為液(ye)態。俗話說：“一(yi)招鮮，吃遍天。”那么(me)熔(rong)鹽(yan)有(you)啥“一(yi)招鮮”呢？那就是儲(chu)(chu)熱(re)密(mi)度(du)大(da)(da)，再加上黏度(du)低、成本低、壽命長和(he)效率(lv)高等方面的(de)(de)性能優勢，熔(rong)鹽(yan)因此成為優異的(de)(de)傳熱(re)儲(chu)(chu)熱(re)介質(zhi)。在(zai)特定的(de)(de)傳熱(re)儲(chu)(chu)熱(re)場合(he)，可以(yi)根據(ju)工藝技術要求來選取不同類(lei)別的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)單體(ti)，也可以(yi)按照一(yi)定比例通過復配方式(shi)來制成性能穩(wen)定的(de)(de)混合(he)共(gong)晶(jing)鹽(yan)，以(yi)完成特定的(de)(de)傳熱(re)儲(chu)(chu)熱(re)任務。

也(ye)許有(you)(you)人會說，熔(rong)鹽(yan)也(ye)不(bu)過(guo)就是(shi)傳(chuan)熱(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)嘛，本身并(bing)沒有(you)(you)創造(zao)新的(de)能量(liang)。是(shi)這樣的(de)，但(dan)儲(chu)熱(re)(re)(re)可(ke)以提高能量(liang)的(de)利用(yong)價值(zhi)。比(bi)如，傳(chuan)統的(de)電(dian)力具有(you)(you)“即(ji)(ji)發即(ji)(ji)用(yong)”的(de)特殊性，這就意味著過(guo)剩的(de)“低(di)谷電(dian)”有(you)(you)可(ke)能會變為“棄(qi)(qi)能”。如果利用(yong)棄(qi)(qi)風、棄(qi)(qi)光的(de)電(dian)能以及“低(di)谷電(dian)”來(lai)加熱(re)(re)(re)熔(rong)鹽(yan)，從而把這些電(dian)能轉變為熱(re)(re)(re)能存(cun)儲(chu)起來(lai)，在用(yong)電(dian)高峰時再把這些熱(re)(re)(re)能利用(yong)起來(lai)，這樣就可(ke)以通(tong)過(guo)供(gong)熱(re)(re)(re)系統來(lai)替(ti)代燃煤（或天(tian)然氣(qi)）鍋爐進行供(gong)暖(nuan)了。這樣既提高了電(dian)網的(de)穩定(ding)性，又改(gai)善了大(da)氣(qi)環境，同時還可(ke)以緩解(jie)氣(qi)荒和降(jiang)低(di)運營成本。

清潔取暖中的“新星”

2019年6月，由(you)國務院國資(zi)委(wei)主辦的(de)(de)中央(yang)企業熠(yi)星創新(xin)創意大賽在(zai)北京落(luo)下帷幕，京能北京熱(re)力申(shen)報的(de)(de)“新(xin)型(xing)熔鹽蓄熱(re)清潔(jie)供(gong)(gong)熱(re)/供(gong)(gong)蒸汽”項(xiang)(xiang)目榮獲大賽最高(gao)獎項(xiang)(xiang)一(yi)等(deng)獎。該項(xiang)(xiang)目的(de)(de)技術依托的(de)(de)就是熔鹽蓄熱(re)供(gong)(gong)熱(re)技術，既可以供(gong)(gong)熱(re)也可以供(gong)(gong)蒸汽。其中，與我們生活密切相(xiang)關的(de)(de)應用(yong)就要數(shu)清潔(jie)供(gong)(gong)暖了。

傳統的(de)(de)(de)燃煤(mei)(mei)取暖(nuan)方式最大的(de)(de)(de)問題就(jiu)是污(wu)染嚴重。燃燒1噸標準煤(mei)(mei)將會產生2.62噸二(er)氧(yang)化碳、8.5千克二(er)氧(yang)化硫、7.4千克氮氧(yang)化物(wu)……這(zhe)(zhe)些污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)排放直(zhi)接導致了空氣質量的(de)(de)(de)惡化，并(bing)加劇了霧霾的(de)(de)(de)形成(cheng)。伴(ban)隨著“煤(mei)(mei)改(gai)氣”“煤(mei)(mei)改(gai)電(dian)”的(de)(de)(de)推進，清潔(jie)供(gong)暖(nuan)開始走進百姓的(de)(de)(de)生活。“用鹽取暖(nuan)”就(jiu)是在(zai)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)背(bei)景(jing)下應運而生的(de)(de)(de)，它(ta)能降低“煤(mei)(mei)改(gai)電(dian)”的(de)(de)(de)運營成(cheng)本(ben)，同(tong)時也為清潔(jie)供(gong)暖(nuan)提(ti)供(gong)了一個(ge)新的(de)(de)(de)途徑。

“用鹽(yan)(yan)(yan)取暖(nuan)”實(shi)質上(shang)就是一種熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)集(ji)中(zhong)(zhong)供暖(nuan)的技(ji)術。在(zai)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)集(ji)中(zhong)(zhong)供暖(nuan)系(xi)統(tong)循環(huan)中(zhong)(zhong)，經過電加熱(re)(re)(re)的高溫(wen)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)進入(ru)到(dao)高溫(wen)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)罐(guan)中(zhong)(zhong)儲(chu)存(cun)。高溫(wen)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)通(tong)過熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)泵進入(ru)到(dao)換熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)，把給水(shui)(shui)加熱(re)(re)(re)為蒸汽(qi)。這些(xie)蒸汽(qi)被(bei)送往用戶側，通(tong)過加熱(re)(re)(re)循環(huan)水(shui)(shui)回(hui)水(shui)(shui)進行(xing)供暖(nuan)。放熱(re)(re)(re)后(hou)的熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)進入(ru)到(dao)低溫(wen)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)罐(guan)中(zhong)(zhong)進行(xing)儲(chu)存(cun)，并參與(yu)下一個加熱(re)(re)(re)和放熱(re)(re)(re)循環(huan)。熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)集(ji)中(zhong)(zhong)供熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)不需要整(zheng)體(ti)伴熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)，運行(xing)過程安(an)全可靠，并且無凍堵風險。

熔鹽(yan)蓄熱(re)(re)(re)供熱(re)(re)(re)技術充分利用(yong)(yong)低谷電、棄風(feng)和棄光(guang)電、火(huo)電廠(chang)高溫蒸汽、太陽能(neng)以及工業余熱(re)(re)(re)等清潔能(neng)源，不僅可以替代燃煤（或燃氣）鍋爐，減少污染物的排(pai)放，而且(qie)還(huan)可以作(zuo)為(wei)應(ying)急熱(re)(re)(re)源，保(bao)障臨(lin)時停熱(re)(re)(re)用(yong)(yong)戶的生(sheng)(sheng)活熱(re)(re)(re)水需求，因此具有(you)很好(hao)的經濟、社(she)會和生(sheng)(sheng)態效(xiao)益(yi)。

點亮夜晚的“太陽能”

在甘肅省河(he)西走廊(lang)最西端(duan)的(de)戈壁大漠上，一個(ge)占(zhan)地面(mian)積800公(gong)頃的(de)超級景(jing)觀(guan)格(ge)外引人注(zhu)目(mu)。“葵(kui)花”繞塔轉(zhuan)，“煙囪(cong)”不(bu)冒煙……這正是敦煌百兆(zhao)瓦熔鹽塔式光熱電站風貌(mao)的(de)真實(shi)體現。

“葵花”指的(de)就(jiu)是盜(dao)取太陽(yang)天(tian)火的(de)“神(shen)器”—定(ding)日(ri)鏡群(qun)，1.2萬(wan)面(mian)定(ding)日(ri)鏡能實(shi)現對太陽(yang)光(guang)(guang)的(de)反射聚焦，并自動(dong)跟(gen)蹤(zong)太陽(yang)保持同步。定(ding)日(ri)鏡群(qun)所圍繞的(de)“煙(yan)囪”壓根就(jiu)不(bu)是什么煙(yan)囪，而(er)是塔(ta)式光(guang)(guang)熱(re)電站的(de)核心裝置—吸熱(re)塔(ta)。

如今，被稱為“超(chao)級鏡子發電站(zhan)”的敦煌(huang)百(bai)兆(zhao)瓦(wa)熔鹽(yan)塔式光(guang)熱(re)電站(zhan)已(yi)經(jing)正式并網發電，這是(shi)我(wo)國(guo)已(yi)建成(cheng)的裝(zhuang)機規(gui)模最(zui)大(da)的熔鹽(yan)塔式光(guang)熱(re)電站(zhan)，也(ye)是(shi)全球聚光(guang)規(gui)模最(zui)大(da)、吸熱(re)塔最(zui)高(gao)的熔鹽(yan)塔式電站(zhan)，標志著我(wo)國(guo)成(cheng)為世界上少(shao)數掌(zhang)握百(bai)兆(zhao)瓦(wa)級熔鹽(yan)塔式光(guang)熱(re)電站(zhan)技術的國(guo)家(jia)。

260米高的(de)吸(xi)熱(re)塔(ta)簡(jian)直就是一個巨(ju)大(da)的(de)“鍋爐(lu)”，在(zai)(zai)其內(nei)流動著巨(ju)量(liang)的(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)蓄(xu)熱(re)介質。素有熾(chi)熱(re)的(de)“大(da)肚(du)漢”之稱(cheng)的(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)，把超級(ji)鏡場集聚(ju)的(de)光熱(re)能(neng)量(liang)盡收囊中。這些熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)能(neng)把高熱(re)流密度(du)的(de)輻射能(neng)轉化為熱(re)能(neng)，從而使(shi)低溫熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)在(zai)(zai)瞬間(jian)升至幾(ji)百攝氏(shi)度(du)的(de)高溫。其中一部(bu)分熱(re)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)進入蒸(zheng)汽(qi)發生器(qi)系(xi)統產生過熱(re)蒸(zheng)汽(qi)，驅動汽(qi)輪發電機組(zu)發電；還有部(bu)分熱(re)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)被存儲在(zai)(zai)熱(re)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)罐(guan)中，為日落后滿負荷發電儲存“太陽能(neng)”。

光(guang)熱(re)發電離不開熔(rong)鹽這(zhe)個“功臣”，正(zheng)是通過(guo)熔(rong)鹽的(de)吸熱(re)、儲熱(re)和換熱(re)，才讓千家萬戶在晚上(shang)用上(shang)了清潔能源“太陽能”。對于光(guang)熱(re)發電來說(shuo)，應(ying)用較(jiao)多的(de)為(wei)(wei)二元(yuan)熔(rong)鹽。常用的(de)二元(yuan)熔(rong)鹽為(wei)(wei)60%的(de)硝酸鈉和40%的(de)硝酸鉀的(de)混(hun)合物(wu)。

在(zai)我國首批20個光(guang)熱(re)(re)發電(dian)示范項目中，有(you)18個采用了熔鹽(yan)儲(chu)熱(re)(re)。其中敦煌(huang)百兆(zhao)瓦熔鹽(yan)塔(ta)式(shi)光(guang)熱(re)(re)電(dian)站就是一個典范。敦煌(huang)“超級鏡子發電(dian)站”的年發電(dian)能(neng)力為3.9億度，使用的熔鹽(yan)數量(liang)大約(yue)(yue)有(you)3萬(wan)噸(dun)，儲(chu)熱(re)(re)時(shi)(shi)間大約(yue)(yue)為11個小(xiao)時(shi)(shi)。

熔鹽以其獨(du)特(te)的(de)儲能優勢(shi)，迅速成為新能源發(fa)展(zhan)中的(de)一顆新星。“用(yong)鹽取暖”方興未(wei)艾，“用(yong)鹽發(fa)電”已成為塔式(shi)(shi)光熱電站(zhan)的(de)標準(zhun)配置。熔鹽儲熱還可(ke)用(yong)于海水淡化、稠油開(kai)采、電網移峰填谷(gu)、分布式(shi)(shi)能源等(deng)多個領域，具有廣闊(kuo)的(de)發(fa)展(zhan)前景。