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熔鹽儲熱技術是通過用光熱、風電、光伏、夜間低谷電、工業廢熱等加熱熔鹽來存儲可再生能源或低谷電能。隨后，在有用能需要時通過與水換熱，產生熱水或水蒸汽直接供熱，或利用水蒸氣驅動渦輪機工作對外發電。

熔鹽儲(chu)熱(re)(re)(re)系統主要材(cai)料／設備包括(kuo)：熔鹽（是一種低成本、長壽命、傳熱(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)性(xing)能好的(de)(de)高溫(wen)高熱(re)(re)(re)通量和低運行壓力的(de)(de)介質，在儲(chu)熱(re)(re)(re)中(zhong)使(shi)用的(de)(de)熔鹽通常(chang)是硝(xiao)酸(suan)鹽混(hun)合(he)物(wu)，如光熱(re)(re)(re)電站中(zhong)最(zui)常(chang)用的(de)(de)二元(yuan)熔鹽就是硝(xiao)酸(suan)鈉60%和硝(xiao)酸(suan)鉀(jia)40%的(de)(de)混(hun)合(he)物(wu)）、熔鹽儲(chu)罐、熔鹽泵、電加熱(re)(re)(re)器、蒸(zheng)汽(qi)發生器、過熱(re)(re)(re)器、蒸(zheng)汽(qi)水(shui)換(huan)熱(re)(re)(re)器等。

其具有(you)發電(dian)靈(ling)活、儲(chu)能規模大時間長(chang)、使用壽命長(chang)、環保安全等特(te)性，在儲(chu)熱(re)調峰方面(mian)的(de)優勢(shi)尤為突出。基(ji)于這些特(te)性，近(jin)兩年熔鹽(yan)(yan)儲(chu)熱(re)技術逐漸(jian)脫穎(ying)而(er)出，走(zou)進了更多人(ren)的(de)視野中，熔鹽(yan)(yan)儲(chu)熱(re)的(de)應用場景(jing)也隨(sui)之豐富。

一、已成功駕馭的應用場景

1、光熱發電

在(zai)常規光(guang)熱(re)電(dian)站場景(jing)中，熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)在(zai)熱(re)鹽罐與冷(leng)鹽罐雙罐循環中實現(xian)。冷(leng)熔(rong)鹽貯罐內(nei)的熔(rong)鹽經熔(rong)鹽泵輸送到太陽能集熱(re)器內(nei)，熔(rong)鹽吸收熱(re)能升(sheng)溫(wen)后進(jin)(jin)入熱(re)熔(rong)鹽儲(chu)罐中，隨后高溫(wen)熔(rong)融鹽流(liu)進(jin)(jin)熔(rong)鹽蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)發(fa)生(sheng)器，產生(sheng)過(guo)熱(re)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)驅動(dong)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)渦輪(lun)機運行(xing)發(fa)電(dian)，而熔(rong)鹽溫(wen)度降低(di)后流(liu)回(hui)冷(leng)熔(rong)鹽儲(chu)罐。

在該場(chang)景(jing)中(zhong)，熔鹽(yan)熱(re)(re)容高的特性得以(yi)充(chong)分發揮，使電(dian)站即使在夜間(jian)也可以(yi)利用(yong)熱(re)(re)儲罐(guan)中(zhong)的高溫熔鹽(yan)進行發電(dian)。截(jie)至目前(qian)，我國已建成多個此類項目，大型商業化(hua)光熱(re)(re)發電(dian)項目總裝機(ji)規模(mo)已超500MW。

2、火電靈活性改造

火(huo)電(dian)靈活(huo)性(xing)(xing)通(tong)常指火(huo)電(dian)機組(zu)的(de)(de)運行(xing)靈活(huo)性(xing)(xing)，即(ji)適(shi)應出(chu)力大幅波動、快速(su)響應各(ge)類(lei)變化的(de)(de)能力，主要指標包括調峰(feng)幅度(du)(du)、爬坡速(su)率及啟停時(shi)間等(deng)。火(huo)電(dian)機組(zu)在低負(fu)荷運行(xing)過(guo)程中，火(huo)焰(yan)在爐內的(de)(de)充滿程度(du)(du)會比(bi)高負(fu)荷時(shi)差，負(fu)荷降低到(dao)一定(ding)程度(du)(du)時(shi)，由于爐內溫度(du)(du)下降，導致每分氣流的(de)(de)著(zhu)火(huo)距離增大，同時(shi)火(huo)焰(yan)對爐壁(bi)輻(fu)射損失相對增加(jia)，所以就容易出(chu)現燃(ran)燒的(de)(de)不(bu)穩定(ding)，甚至鍋爐熄火(huo)。

在火(huo)電靈活(huo)性改造場景中，通過熔鹽儲(chu)熱(re)技術，火(huo)電機組的深度調峰(feng)能(neng)力大幅增(zeng)長，即在極(ji)低負荷下，熔鹽儲(chu)熱(re)系統進行靈活(huo)放熱(re)，根(gen)據需求按量(liang)放熱(re)，可極(ji)大降(jiang)低燃(ran)料(liao)用量(liang)。

此外，由于熔鹽具有造價低(di)，使用壽命長等特性。與現(xian)有的火電(dian)機組調峰技術(shu)相(xiang)比，蒸汽(qi)加熱熔鹽儲能(neng)的火電(dian)調峰技術(shu)具有能(neng)耗更低(di)、運行更節(jie)能(neng)可靠、改造成本(ben)低(di)等優點(dian)。

目(mu)前，國內(nei)已有(you)熔鹽儲熱技術火(huo)電(dian)靈活性改造案(an)例，如(ru)江(jiang)蘇(su)靖江(jiang)發電(dian)廠的熔融鹽儲能項目(mu)。項目(mu)成(cheng)功投產(chan)后(hou)，該模(mo)式將(jiang)復(fu)制到江(jiang)蘇(su)國信旗(qi)下的十余(yu)家發電(dian)廠，有(you)望形成(cheng)產(chan)生(sheng)上億元的收(shou)益。

同時，粵瀧發電(dian)(dian)(dian)公司熔鹽(yan)(yan)儲能調(diao)峰(feng)(feng)供熱(re)靈(ling)(ling)(ling)活性改造項目(mu)、靖煤集團白銀熱(re)電(dian)(dian)(dian)靈(ling)(ling)(ling)活性改造項目(mu)、國(guo)能龍山電(dian)(dian)(dian)廠600MW火電(dian)(dian)(dian)機組熔鹽(yan)(yan)儲熱(re)調(diao)峰(feng)(feng)靈(ling)(ling)(ling)活性改造項目(mu)、北方魏家峁煤電(dian)(dian)(dian)1號機組高溫蒸汽熔鹽(yan)(yan)儲熱(re)工(gong)程(cheng)等更多利用熔鹽(yan)(yan)儲熱(re)技術(shu)的(de)火電(dian)(dian)(dian)靈(ling)(ling)(ling)活性改造項目(mu)已(yi)在路上。

3、產業園區供熱

在(zai)(zai)產業園區(qu)供(gong)熱(re)場景(jing)中，園區(qu)通過利用(yong)(yong)規模化的綠電(dian)(dian)與熔鹽儲(chu)能技術，在(zai)(zai)電(dian)(dian)網低谷時(shi)段把過剩的綠電(dian)(dian)（風電(dian)(dian)或(huo)光(guang)伏）儲(chu)存在(zai)(zai)高溫熔鹽中，在(zai)(zai)高峰、尖峰時(shi)段利用(yong)(yong)儲(chu)存的熱(re)能換熱(re)對外供(gong)熱(re)或(huo)發(fa)電(dian)(dian)。通過熔鹽儲(chu)能供(gong)熱(re)系統及汽輪發(fa)電(dian)(dian)系統實現對園區(qu)供(gong)熱(re)、供(gong)電(dian)(dian)，可在(zai)(zai)全(quan)負荷頂峰響應電(dian)(dian)網需求(qiu)。

10月20日，由(you)CSPPLAZA平臺常務委員會員單(dan)位(wei)西子潔(jie)能(neng)(neng)承(cheng)建的(de)浙江省最大用戶側熔鹽(yan)(yan)儲能(neng)(neng)項目、國內在建的(de)最大規模熔鹽(yan)(yan)儲能(neng)(neng)項目——紹興綠電熔鹽(yan)(yan)儲能(neng)(neng)示范項目在紹興柯橋區天實低碳產業園正(zheng)式產汽試運行。這標(biao)志(zhi)著熔鹽(yan)(yan)儲熱技(ji)術(shu)又成功(gong)征服另一商(shang)業應用場景。

該項(xiang)(xiang)目利用(yong)規模化(hua)(hua)綠電(dian)與(yu)熔鹽(yan)儲(chu)能技(ji)術，在(zai)電(dian)網低(di)谷時段(duan)把(ba)過剩(sheng)的綠電(dian)（風電(dian)或(huo)光伏）儲(chu)存在(zai)高(gao)溫熔鹽(yan)中(zhong)，在(zai)高(gao)峰、尖峰時段(duan)利用(yong)儲(chu)存的熱能換熱對外供熱或(huo)發電(dian)。據計算，該項(xiang)(xiang)目每年可發電(dian)6370萬kWh，年供蒸汽量84萬噸(dun)，年可節約(yue)標準煤15.5萬噸(dun)，減排二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳約(yue)29萬噸(dun)。在(zai)全負荷頂峰滿(man)足電(dian)網需(xu)求的同時，還(huan)具(ju)有參數高(gao)、效率高(gao)、存儲(chu)時間長、成本低(di)等優勢。

二、有望攻克以下新興市場

1、酒廠

釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)行業，釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)效率(lv)與企(qi)業產(chan)能(neng)(neng)(neng)息(xi)息(xi)相關，在(zai)原料和(he)工藝相同的(de)(de)情況下，“電釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)”可(ke)增加6%的(de)(de)出酒(jiu)(jiu)(jiu)率(lv)，酒(jiu)(jiu)(jiu)質可(ke)達優級。但“電釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)”存在(zai)熱(re)能(neng)(neng)(neng)損耗(hao)高(gao)、蒸氣(qi)氣(qi)壓(ya)(ya)無法靈活控制、冬季(ji)供熱(re)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)偏緊等問題，如(ru)何減少(shao)熱(re)能(neng)(neng)(neng)損耗(hao)、靈活控制蒸汽氣(qi)壓(ya)(ya)、降低供熱(re)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)使(shi)用量是(shi)每(mei)個酒(jiu)(jiu)(jiu)廠(chang)的(de)(de)痛(tong)難點。熔鹽(yan)儲(chu)熱(re)技術的(de)(de)不斷發(fa)展，它的(de)(de)性能(neng)(neng)(neng)與成就開始映入釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)行業眼簾(lian)。使(shi)用熔鹽(yan)儲(chu)熱(re)技術來解(jie)決企(qi)業痛(tong)點，也被賦予眾望。

圖：“電釀酒設備”

2021年汾(fen)酒(jiu)集(ji)團(tuan)與大地控(kong)股擬攜手(shou)共建“光(guang)熱-熔鹽(yan)儲能”示范項目，全力協助(zhu)汾(fen)酒(jiu)集(ji)團(tuan)開(kai)展低碳(tan)清潔(jie)能源替(ti)代，實(shi)現二(er)氧化碳(tan)逐年減排，助(zhu)力汾(fen)酒(jiu)集(ji)團(tuan)實(shi)現綠色汾(fen)酒(jiu)、生態(tai)汾(fen)酒(jiu)、零碳(tan)汾(fen)酒(jiu)的(de)新業態(tai)新模(mo)式。

近(jin)日，中國南(nan)方電(dian)(dian)網發文稱遵義供電(dian)(dian)局為滿足茅臺區域白酒(jiu)產業25%的(de)存量酒(jiu)甄開展“電(dian)(dian)釀(niang)(niang)酒(jiu)”改(gai)造(zao)的(de)電(dian)(dian)力需求。計劃引入和組織開發定(ding)制(zhi)化的(de)釀(niang)(niang)酒(jiu)專業電(dian)(dian)鍋爐、熔(rong)鹽谷電(dian)(dian)儲熱(re)蒸汽系統等(deng)新技術，解(jie)決釀(niang)(niang)酒(jiu)企業電(dian)(dian)能替(ti)代痛點(dian)。

2、鋼鐵廠

相關(guan)數據顯(xian)示(shi)，鋼鐵行業的(de)鋼鐵制造工藝流(liu)程中，僅有(you)30%～50%的(de)能量(liang)(liang)得到有(you)效利用(yong)，剩余大(da)量(liang)(liang)能量(liang)(liang)則以余熱形式存在，余熱資源廣泛分布(bu)于各工序(xu)生產過程中，回收潛力巨(ju)大(da)。

圖：鋼鐵廠余熱分布

在該場景中使用(yong)熔(rong)鹽儲能(neng)技術可(ke)以將間歇性(xing)高溫余熱(re)資源轉化為(wei)連續(xu)可(ke)調(diao)可(ke)控的高溫蒸汽(qi)熱(re)能(neng)，大幅增加發(fa)電功率和效率，改善余熱(re)發(fa)電的經濟(ji)性(xing)，也能(neng)夠提高余熱(re)發(fa)電的靈活性(xing)，滿足負荷跟蹤和電網調(diao)峰需(xu)求。

3、共享儲能電站

去年7月國家發改委、國家能(neng)(neng)(neng)源局聯合發文明確“鼓勵探索建設共享(xiang)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)”后(hou)，山(shan)東、湖南(nan)、浙江(jiang)、青(qing)海、河南(nan)、內蒙古等20多個地方能(neng)(neng)(neng)源主管部門(men)相繼(ji)出臺配(pei)套政策(ce)，把共享(xiang)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)作為開(kai)發建設儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)電站(zhan)的(de)重(zhong)要方向。基于(yu)熔鹽儲(chu)(chu)熱技術的(de)共享(xiang)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)電站(zhan)看(kan)到發展曙光。

乘政策東(dong)風，基(ji)于熔鹽(yan)儲(chu)熱技(ji)術的共享(xiang)儲(chu)能電站的規(gui)劃也正在慢慢展開。天津濱(bin)海光熱發電投資有限(xian)公司迅速抓住機遇，積極(ji)布局熔鹽(yan)型共享(xiang)儲(chu)能電站。

今(jin)年五月底(di)濱(bin)海光熱全資子(zi)公司金(jin)釩源儲成功簽約600MW/3600MWh的高溫熔(rong)鹽共享(xiang)儲能調峰調頻電站及生物質綜合利用年產4萬噸(dun)活性(xing)炭項目；

去年的12月份，天津濱(bin)海光熱(re)(re)技(ji)術研究院(yuan)有限公(gong)司(si)就與甘肅金(jin)昌市發改委、華電集團甘肅分公(gong)司(si)簽(qian)約，擬打造一個基于熔(rong)鹽儲熱(re)(re)技(ji)術的600MW/3600MWh共(gong)享儲能電站，目(mu)前該項目(mu)已(yi)完成備案。

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綜(zong)上，在各方積(ji)極(ji)踐行雙碳目標的(de)大背(bei)景下，熔(rong)鹽儲熱(re)技術在降低(di)生產成本、提高企業效益、節約不可再(zai)生能源、減少碳排放、回(hui)收廢棄熱(re)能、電能等方面擁有著巨大的(de)潛力，未(wei)來也(ye)有望與更(geng)(geng)多行業聯姻，攜手(shou)構建更(geng)(geng)加綠色的(de)能源體系(xi)。