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熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)是通過用光熱、風(fēng)電、光伏、夜間低谷電、工業(yè)廢熱等加熱熔鹽來存儲(chǔ)可再生能源或低谷電能。隨后，在有用能需要時(shí)通過與水換熱，產(chǎn)生熱水或水蒸汽直接供熱，或利用水蒸氣驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)工作對(duì)外發(fā)電。


熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要材料／設(shè)備包括：熔鹽（是一種低成本、長壽命、傳熱儲(chǔ)熱性能好的高溫高熱通量和低運(yùn)行壓力的介質(zhì)，在儲(chǔ)熱中使用的熔鹽通常是硝酸鹽混合物，如光熱電站中最常用的二元熔鹽就是硝酸鈉60%和硝酸鉀40%的混合物）、熔鹽儲(chǔ)罐、熔鹽泵、電加熱器、蒸汽發(fā)生器、過熱器、蒸汽水換熱器等。

其具有發(fā)電靈活、儲(chǔ)能規(guī)模大時(shí)間長、使用壽命長、環(huán)保安全等特性，在儲(chǔ)熱調(diào)峰方面的優(yōu)勢(shì)尤為突出?；谶@些特性，近兩年熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)逐漸脫穎而出，走進(jìn)了更多人的視野中，熔鹽儲(chǔ)熱的應(yīng)用場(chǎng)景也隨之豐富。

一、已成功駕馭的應(yīng)用場(chǎng)景

1、光熱發(fā)電

在常規(guī)光熱電站場(chǎng)景中，熔鹽儲(chǔ)熱在熱鹽罐與冷鹽罐雙罐循環(huán)中實(shí)現(xiàn)。冷熔鹽貯罐內(nèi)的熔鹽經(jīng)熔鹽泵輸送到太陽能集熱器內(nèi)，熔鹽吸收熱能升溫后進(jìn)入熱熔鹽儲(chǔ)罐中，隨后高溫熔融鹽流進(jìn)熔鹽蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)行發(fā)電，而熔鹽溫度降低后流回冷熔鹽儲(chǔ)罐。

在該場(chǎng)景中，熔鹽熱容高的特性得以充分發(fā)揮，使電站即使在夜間也可以利用熱儲(chǔ)罐中的高溫熔鹽進(jìn)行發(fā)電。截至目前，我國已建成多個(gè)此類項(xiàng)目，大型商業(yè)化光熱發(fā)電項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模已超500MW。

2、火電靈活性改造

火電靈活性通常指火電機(jī)組的運(yùn)行靈活性，即適應(yīng)出力大幅波動(dòng)、快速響應(yīng)各類變化的能力，主要指標(biāo)包括調(diào)峰幅度、爬坡速率及啟停時(shí)間等。火電機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行過程中，火焰在爐內(nèi)的充滿程度會(huì)比高負(fù)荷時(shí)差，負(fù)荷降低到一定程度時(shí)，由于爐內(nèi)溫度下降，導(dǎo)致每分氣流的著火距離增大，同時(shí)火焰對(duì)爐壁輻射損失相對(duì)增加，所以就容易出現(xiàn)燃燒的不穩(wěn)定，甚至鍋爐熄火。
在火電靈活性改造場(chǎng)景中，通過熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)，火電機(jī)組的深度調(diào)峰能力大幅增長，即在極低負(fù)荷下，熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)進(jìn)行靈活放熱，根據(jù)需求按量放熱，可極大降低燃料用量。

此外，由于熔鹽具有造價(jià)低，使用壽命長等特性。與現(xiàn)有的火電機(jī)組調(diào)峰技術(shù)相比，蒸汽加熱熔鹽儲(chǔ)能的火電調(diào)峰技術(shù)具有能耗更低、運(yùn)行更節(jié)能可靠、改造成本低等優(yōu)點(diǎn)。

目前，國內(nèi)已有熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)火電靈活性改造案例，如江蘇靖江發(fā)電廠的熔融鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目。項(xiàng)目成功投產(chǎn)后，該模式將復(fù)制到江蘇國信旗下的十余家發(fā)電廠，有望形成產(chǎn)生上億元的收益。

同時(shí)，粵瀧發(fā)電公司熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供熱靈活性改造項(xiàng)目、靖煤集團(tuán)白銀熱電靈活性改造項(xiàng)目、國能龍山電廠600MW火電機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)峰靈活性改造項(xiàng)目、北方魏家峁煤電1號(hào)機(jī)組高溫蒸汽熔鹽儲(chǔ)熱工程等更多利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的火電靈活性改造項(xiàng)目已在路上。

3、產(chǎn)業(yè)園區(qū)供熱

在產(chǎn)業(yè)園區(qū)供熱場(chǎng)景中，園區(qū)通過利用規(guī)模化的綠電與熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)，在電網(wǎng)低谷時(shí)段把過剩的綠電（風(fēng)電或光伏）儲(chǔ)存在高溫熔鹽中，在高峰、尖峰時(shí)段利用儲(chǔ)存的熱能換熱對(duì)外供熱或發(fā)電。通過熔鹽儲(chǔ)能供熱系統(tǒng)及汽輪發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)供熱、供電，可在全負(fù)荷頂峰響應(yīng)電網(wǎng)需求。

10月20日，由CSPPLAZA平臺(tái)常務(wù)委員會(huì)員單位西子潔能承建的浙江省最大用戶側(cè)熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目、國內(nèi)在建的最大規(guī)模熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目——紹興綠電熔鹽儲(chǔ)能示范項(xiàng)目在紹興柯橋區(qū)天實(shí)低碳產(chǎn)業(yè)園正式產(chǎn)汽試運(yùn)行。這標(biāo)志著熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)又成功征服另一商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

該項(xiàng)目利用規(guī)模化綠電與熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)，在電網(wǎng)低谷時(shí)段把過剩的綠電（風(fēng)電或光伏）儲(chǔ)存在高溫熔鹽中，在高峰、尖峰時(shí)段利用儲(chǔ)存的熱能換熱對(duì)外供熱或發(fā)電。據(jù)計(jì)算，該項(xiàng)目每年可發(fā)電6370萬kWh，年供蒸汽量84萬噸，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤15.5萬噸，減排二氧化碳約29萬噸。在全負(fù)荷頂峰滿足電網(wǎng)需求的同時(shí)，還具有參數(shù)高、效率高、存儲(chǔ)時(shí)間長、成本低等優(yōu)勢(shì)。

二、有望攻克以下新興市場(chǎng)

1、酒廠

釀酒行業(yè)，釀酒效率與企業(yè)產(chǎn)能息息相關(guān)，在原料和工藝相同的情況下，“電釀酒”可增加6%的出酒率，酒質(zhì)可達(dá)優(yōu)級(jí)。但“電釀酒”存在熱能損耗高、蒸氣氣壓無法靈活控制、冬季供熱能源偏緊等問題，如何減少熱能損耗、靈活控制蒸汽氣壓、降低供熱能源使用量是每個(gè)酒廠的痛難點(diǎn)。

熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的不斷發(fā)展，它的性能與成就開始映入釀酒行業(yè)眼簾。使用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)來解決企業(yè)痛點(diǎn)，也被賦予眾望。目前，茅臺(tái)、汾酒等龍頭酒企已開始嘗試布局熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)。

2021年汾酒集團(tuán)與大地控股擬攜手共建“光熱-熔鹽儲(chǔ)能”示范項(xiàng)目，全力協(xié)助汾酒集團(tuán)開展低碳清潔能源替代，實(shí)現(xiàn)二氧化碳逐年減排，助力汾酒集團(tuán)實(shí)現(xiàn)綠色汾酒、生態(tài)汾酒、零碳汾酒的新業(yè)態(tài)新模式。

近日，中國南方電網(wǎng)發(fā)文稱遵義供電局為滿足茅臺(tái)區(qū)域白酒產(chǎn)業(yè)25%的存量酒甄開展“電釀酒”改造的電力需求。計(jì)劃引入和組織開發(fā)定制化的釀酒專業(yè)電鍋爐、熔鹽谷電儲(chǔ)熱蒸汽系統(tǒng)等新技術(shù)，解決釀酒企業(yè)電能替代痛點(diǎn)。

2、鋼鐵廠

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，鋼鐵行業(yè)的鋼鐵制造工藝流程中，僅有30%～50%的能量得到有效利用，剩余大量能量則以余熱形式存在，余熱資源廣泛分布于各工序生產(chǎn)過程中，回收潛力巨大。

在該場(chǎng)景中使用熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)可以將間歇性高溫余熱資源轉(zhuǎn)化為連續(xù)可調(diào)可控的高溫蒸汽熱能，大幅增加發(fā)電功率和效率，改善余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性，也能夠提高余熱發(fā)電的靈活性，滿足負(fù)荷跟蹤和電網(wǎng)調(diào)峰需求。

3、共享儲(chǔ)能電站

去年7月國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)文明確“鼓勵(lì)探索建設(shè)共享儲(chǔ)能”后，山東、湖南、浙江、青海、河南、內(nèi)蒙古等20多個(gè)地方能源主管部門相繼出臺(tái)配套政策，把共享儲(chǔ)能作為開發(fā)建設(shè)儲(chǔ)能電站的重要方向。基于熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的共享儲(chǔ)能電站看到發(fā)展曙光。

乘政策東風(fēng)，基于熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的共享儲(chǔ)能電站的規(guī)劃也正在慢慢展開。天津?yàn)I海光熱發(fā)電投資有限公司迅速抓住機(jī)遇，積極布局熔鹽型共享儲(chǔ)能電站。

今年五月底濱海光熱全資子公司金釩源儲(chǔ)成功簽約600MW/3600MWh的高溫熔鹽共享儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻電站及生物質(zhì)綜合利用年產(chǎn)4萬噸活性炭項(xiàng)目；

去年的12月份，天津?yàn)I海光熱技術(shù)研究院有限公司就與甘肅金昌市發(fā)改委、華電集團(tuán)甘肅分公司簽約，擬打造一個(gè)基于熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的600MW/3600MWh共享儲(chǔ)能電站，目前該項(xiàng)目已完成備案。

綜上，在各方積極踐行雙碳目標(biāo)的大背景下，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)效益、節(jié)約不可再生能源、減少碳排放、回收廢棄熱能、電能等方面擁有著巨大的潛力，未來也有望與更多行業(yè)聯(lián)姻，攜手構(gòu)建更加綠色的能源體系。

原標(biāo)題：商業(yè)化加速！熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景正不斷拓寬