中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在多種儲(chǔ)能技術(shù)中，熔鹽儲(chǔ)熱近段時(shí)間以來(lái)風(fēng)光再現(xiàn)！
熔鹽具有工作溫度區(qū)間廣、儲(chǔ)能密度高、無(wú)需高壓運(yùn)行、黏度低流動(dòng)性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)良特性，非常適合在光熱發(fā)電系統(tǒng)中作為熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。除此之外，熔鹽還具有發(fā)電靈活、儲(chǔ)能規(guī)模大時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保安全等特性，在儲(chǔ)熱調(diào)峰方面的優(yōu)勢(shì)也尤為突出。
熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)即利用熔鹽在升溫和降溫過(guò)程中的溫差實(shí)現(xiàn)熱能存儲(chǔ)?；谏鲜鲞@些特性，近兩年熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)逐漸脫穎而出，迅速成為新能源發(fā)展中的一顆新星，走進(jìn)了更多人的視野中，其應(yīng)用場(chǎng)景也隨之豐富。
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光熱發(fā)電
熔鹽具有傳熱能力強(qiáng)、系統(tǒng)壓力小、使用溫度范圍廣、經(jīng)濟(jì)性較好等一系列優(yōu)點(diǎn)，將光熱發(fā)電與熔鹽蓄熱儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)穩(wěn)定持續(xù)供電，具有可調(diào)節(jié)、對(duì)電網(wǎng)更友好、兼容性更強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，是最有條件擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)電力負(fù)荷的新能源。因此，熔鹽是目前光熱發(fā)電傳儲(chǔ)熱介質(zhì)的首選。
20世紀(jì)80年代，美國(guó)率先將熔鹽儲(chǔ)能傳熱技術(shù)應(yīng)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的研究方面，其建設(shè)的SolarTwo項(xiàng)目是世界上第一個(gè)使用熔鹽作為儲(chǔ)熱、傳熱介質(zhì)的太陽(yáng)能光熱發(fā)電站，它為熔融鹽在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
2009年3月，西班牙安達(dá)索爾槽式光熱發(fā)電站成功運(yùn)行，該電站配置了熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，是全球首個(gè)商業(yè)化聚光太陽(yáng)能電站。
在當(dāng)前環(huán)境污染和能源安全成為影響中國(guó)乃至全球發(fā)展的嚴(yán)峻形勢(shì)下，通過(guò)政策補(bǔ)償和實(shí)施峰谷電價(jià)、季節(jié)性電價(jià)、階梯電價(jià)、調(diào)峰電價(jià)等措施，逐步推行以電力替代煤炭，提供連續(xù)穩(wěn)定可調(diào)的高品質(zhì)電能將是大勢(shì)所趨。而熔鹽儲(chǔ)能與光熱發(fā)電成在這一趨勢(shì)中，顯然成為了又一枚“王牌”。
▋哈密50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目
哈密光熱發(fā)電項(xiàng)目于2016年9月被國(guó)家能源局確定為國(guó)家第一批太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目，也是新疆首個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，規(guī)劃容量為2臺(tái)50MW機(jī)組，本期建設(shè)1臺(tái)50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電站，總投資15.8億元。2021年6月，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了夜間無(wú)光穩(wěn)定并網(wǎng)發(fā)電，這標(biāo)志著新疆首個(gè)光熱電站——哈密光熱項(xiàng)目正式開(kāi)啟“24小時(shí)不間斷發(fā)電”模式。
哈密光熱項(xiàng)目建成后，將和該地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等清潔能源項(xiàng)目，組合成為哈密綜合能源基地，源源不斷地提供清潔能源，對(duì)促進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，改善地區(qū)能源結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。
▋青海共和50MW光熱項(xiàng)目
2022年，由中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)責(zé)總承包的青海共和50MW光熱電站采用了熔鹽塔式技術(shù)路線(xiàn)，其熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)可在無(wú)太陽(yáng)的情況下，供發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行6小時(shí)。
中電建青海共和50MW共和光熱發(fā)電項(xiàng)目二元鹽Solar Salt（60%硝酸鈉+40%硝酸鉀）是目前多數(shù)光熱電站選用的傳儲(chǔ)熱工質(zhì)，其熔點(diǎn)為220℃，最高工作溫度可達(dá)600℃。
光熱電站一般采用冷/熱熔鹽雙儲(chǔ)罐存放熔鹽，冷熔鹽貯罐內(nèi)的熔融鹽經(jīng)熔鹽泵輸送到太陽(yáng)能集熱器內(nèi)，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(guò)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。
光熱發(fā)電站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，日照強(qiáng)度會(huì)不斷變化，傳儲(chǔ)熱系統(tǒng)需要依據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)管道內(nèi)熔鹽的溫度、壓力及時(shí)調(diào)整熔鹽流速，以保障系統(tǒng)穩(wěn)定工作，電站出力總體平穩(wěn)。
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清潔供熱
傳統(tǒng)的燃煤取暖方式最大的問(wèn)題就是污染嚴(yán)重。伴隨著“煤改氣”“煤改電”的推進(jìn)，清潔供暖開(kāi)始走進(jìn)百姓的生活?！坝名}取暖”就是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生的，它能降低“煤改電”的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)也為清潔供暖提供了一個(gè)新的途徑。
熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)可以高效利用廉價(jià)谷電和風(fēng)電光伏等可再生能源棄電實(shí)現(xiàn)清潔供熱，在有效削弱供熱對(duì)化石能源依賴(lài)、助力可再生能源消納的同時(shí)，還可有效保證整個(gè)清潔供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。除此之外，還可以為食品加工、紡織等企業(yè)提供穩(wěn)定持續(xù)的蒸汽、熱風(fēng)等高品質(zhì)熱源。
熔鹽蓄熱供暖系統(tǒng)與水蓄熱、固體蓄熱、相變蓄熱對(duì)比，綜合占地面積、系統(tǒng)安全、使用壽命、儲(chǔ)能密度等因素考慮，占有明顯優(yōu)勢(shì)。
有研究在同一工程中通過(guò)經(jīng)營(yíng)成本、投資回收期等對(duì)比得出這樣的結(jié)論：熔鹽蓄熱總投資約5000萬(wàn)元；在谷電價(jià)格較低、棄光棄風(fēng)地區(qū)，工程的項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率較好，為7.8%；投資回收期約11.3年，經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。而固體蓄熱系統(tǒng)雖然總投資較省，約4000萬(wàn)元；但全壽命周期上看經(jīng)濟(jì)性比熔鹽蓄熱系統(tǒng)略差；投資回收期為11.7年，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為7.3%。
從總投資看，由于熔鹽蓄熱的工藝流程較固體蓄熱工藝更為復(fù)雜，因而使項(xiàng)目從設(shè)備采購(gòu)、安裝、建筑方面投資都較高。但在營(yíng)收相當(dāng)?shù)那闆r下，熔鹽蓄熱放熱的全系統(tǒng)流程換熱效率較高，全壽命周期下熔鹽蓄熱的投資回收期與項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率略高。2種蓄熱方式在電加熱模塊中電熱轉(zhuǎn)化效率都很高，可以達(dá)到99%。
因此，若系統(tǒng)設(shè)備可以進(jìn)一步優(yōu)化，降低總投資造價(jià)，熔鹽蓄熱技術(shù)有望成為傳熱蓄熱方面最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的清潔供熱方式。
▋北京熱力供應(yīng)中心北京西站蒸汽供應(yīng)熔鹽儲(chǔ)熱改造項(xiàng)目
該項(xiàng)目采取了利用熔鹽儲(chǔ)代替燃?xì)忮仩t進(jìn)行替代。項(xiàng)目利用低谷電時(shí)間段，將低價(jià)格電能轉(zhuǎn)換為熱能存儲(chǔ)，白天時(shí)使用熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)外供應(yīng)蒸汽。該項(xiàng)目獲得了張家口及赤峰綠電進(jìn)京指標(biāo)；采用低谷綠電作為熱源，補(bǔ)貼后谷電價(jià)格為0.15元/kWh。
根據(jù)該電價(jià)進(jìn)行核算，折算后的蒸汽運(yùn)行成本為105元/t，作為新能源儲(chǔ)能消納供蒸汽示范項(xiàng)目，該運(yùn)行成本僅為燃?xì)膺\(yùn)行成本（北京燃?xì)鈨r(jià)格2.6元/m3，蒸汽成本為208元/t）的50%左右，大大節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。
和其他技術(shù)比，熔鹽儲(chǔ)熱的儲(chǔ)能密度、占地面積、使用壽命來(lái)具有優(yōu)勢(shì)。既適合北方高密集城市地區(qū)對(duì)熱水、蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行綠色改造，也適合工業(yè)地區(qū)工業(yè)蒸汽的生產(chǎn)應(yīng)用。
▋北京豐臺(tái)區(qū)熔鹽蓄熱產(chǎn)業(yè)化推廣研究與示范項(xiàng)目
作為國(guó)內(nèi)落地的首個(gè)熔鹽儲(chǔ)能供蒸汽項(xiàng)目，該項(xiàng)目獲得了國(guó)資委專(zhuān)項(xiàng)資金支持，由北京熱力市政工程建設(shè)有限公司承建，采用了北京民利儲(chǔ)能技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的新型熔鹽儲(chǔ)能蒸汽系統(tǒng)。
據(jù)悉，該項(xiàng)目建設(shè)8MW熔鹽儲(chǔ)能裝置一套。主要配置高/低溫熔鹽儲(chǔ)罐、熔鹽加熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、智慧控制系統(tǒng)等設(shè)備，系統(tǒng)建成后將直接為北京西站地區(qū)供應(yīng)飽和蒸汽。該項(xiàng)目已申請(qǐng)綠電補(bǔ)助，建成后單噸蒸汽成本可低至119元/噸。
該項(xiàng)目的落地應(yīng)用，不僅體現(xiàn)了北京熱力集團(tuán)看好熔鹽蓄熱技術(shù)在清潔供熱領(lǐng)域的發(fā)展前景以及對(duì)民利儲(chǔ)能新型熔鹽蓄熱技術(shù)的高度認(rèn)可，也為其拓展集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈，為南方冷熱聯(lián)供及工業(yè)蒸汽應(yīng)用市場(chǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
▋紹興綠電熔鹽儲(chǔ)能示范項(xiàng)目
該項(xiàng)目由西子潔能承建，是浙江省最大用戶(hù)側(cè)熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目、國(guó)內(nèi)在建的最大規(guī)模熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目。項(xiàng)目利用規(guī)?；G電與熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)，在電網(wǎng)低谷時(shí)段把過(guò)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(wàn)kWh，年供蒸汽量84萬(wàn)噸，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤15.5萬(wàn)噸，減排二氧化碳約29萬(wàn)噸。
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余熱回收
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在大量的間歇式余熱，如高溫?zé)煔庥酂帷⒖扇紡U氣余熱、冷凝水、廢水余熱等。以鋼鐵行業(yè)為例，有研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)鋼鐵工業(yè)能源消耗占全國(guó)工業(yè)總能耗的15%左右，但鋼鐵企業(yè)能源利用率僅為30%-50%。鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的余熱。
利用鋼鐵爐熔鹽余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，可以將這些廢熱通過(guò)熔鹽蓄熱系統(tǒng)儲(chǔ)存起來(lái)，使高溫余熱轉(zhuǎn)化為可提供持續(xù)供暖或熱水的高品質(zhì)熱能，還可以產(chǎn)生穩(wěn)定可持續(xù)的高溫蒸汽，使發(fā)電功率和能源效率得到大幅提升，提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的靈活性，用于居民供暖、熱電廠發(fā)電、熱水鍋爐回水加熱等，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。原理如下圖。
目前利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)進(jìn)行余熱回收的項(xiàng)目案例較少，江蘇聯(lián)儲(chǔ)能源科技有限公司致力于熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)商業(yè)化多年，該公司積極推動(dòng)在鋼廠等領(lǐng)域的高溫余熱回收再利用業(yè)務(wù)發(fā)展，且已取得了一定的商業(yè)化突破。
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火電靈活性改造
雙碳目標(biāo)下，隨著電力系統(tǒng)的低碳化轉(zhuǎn)型，新能源發(fā)電大量并網(wǎng)，加大了對(duì)火電的需求。為消納新能源時(shí)空不連續(xù)性引起的電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)，傳統(tǒng)火電行業(yè)面臨深度調(diào)峰和靈活性改造。
靈活性改造的成本、運(yùn)行費(fèi)用以及電力輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則下的調(diào)峰收益是選擇最合適的改造技術(shù)之關(guān)鍵。相比造價(jià)高昂的蓄電式儲(chǔ)能調(diào)峰系統(tǒng)，利用熱儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)峰具有最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
火電機(jī)組靈活性改造的目標(biāo)通常是增加調(diào)峰深度、實(shí)現(xiàn)快速啟停、加快爬坡能力，其中重點(diǎn)是提高機(jī)組的深度調(diào)峰能力。但常規(guī)的靈活性改造方案存在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下主機(jī)效率降低、影響機(jī)組設(shè)備壽命、燃料系統(tǒng)控制的問(wèn)題。
火電機(jī)組鍋爐出口蒸汽溫度一般在540~560℃，高溫熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)既能很好匹配這一溫度參數(shù)，又能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)熱，非常適合應(yīng)用于火電機(jī)組儲(chǔ)熱。因此，雖然儲(chǔ)熱技術(shù)路線(xiàn)眾多，在火電靈活性改造市場(chǎng)，目前已建成的儲(chǔ)熱調(diào)峰項(xiàng)目以固體儲(chǔ)熱、電極鍋爐+水儲(chǔ)熱為主，但熔鹽儲(chǔ)熱大有后來(lái)者居上之勢(shì)。
熔鹽儲(chǔ)能熱電解耦系統(tǒng)原理如下圖，該系統(tǒng)利用高溫蒸汽加熱熔鹽儲(chǔ)能，并實(shí)現(xiàn)供熱。
火電機(jī)組進(jìn)行高溫熔鹽儲(chǔ)熱改造，將極大地提高其深度調(diào)峰能力，尤其是能解決常規(guī)改造方案存在鍋爐系統(tǒng)效率降低和輔機(jī)空轉(zhuǎn)率增加的問(wèn)題；同時(shí)，機(jī)組改造后對(duì)外提供高參數(shù)工業(yè)供汽的能力將得到大幅度提高，這將有效提高電廠經(jīng)濟(jì)效益，彌補(bǔ)調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制的不足。
火電靈活改造配置熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：（1）理論綜合效率高；（2）大幅度增加火電廠深度調(diào)峰能力；（3）儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)；（4）儲(chǔ)熱參數(shù)高；（5）使用壽命長(zhǎng)、綜合效率高。
▋江蘇國(guó)信靖江電廠熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供熱項(xiàng)目
西安熱工研究院有限公司自主研發(fā)的“與煤電耦合的熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)頻調(diào)峰及安全供熱技術(shù)”在江蘇國(guó)信靖江發(fā)電有限公司的成功示范，標(biāo)志著我國(guó)已全面掌握了與大型煤電耦合的熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)頻調(diào)峰及安全供熱關(guān)鍵核心技術(shù)。這也是全國(guó)首個(gè)真正意義上采用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的大規(guī)?；痣娬{(diào)峰/調(diào)頻/供熱項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)配套儲(chǔ)熱量75MWh，使用儲(chǔ)熱用無(wú)機(jī)鹽1260噸，使用溫度180℃～450℃。
▋?nèi)A能靖遠(yuǎn)熱電2×220MW機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)項(xiàng)目
華能靖遠(yuǎn)熱電有限公司2×220MW機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)項(xiàng)目于2022年2月21日完成項(xiàng)目投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告編制技術(shù)服務(wù)招標(biāo)工作，由中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告編制工作。
項(xiàng)目場(chǎng)址依托華能靖遠(yuǎn)熱電有限公司2×220MW熱電聯(lián)產(chǎn)燃煤發(fā)電機(jī)組廠區(qū)東南側(cè)閑置土地，擬規(guī)劃新建一套熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)靖遠(yuǎn)熱電現(xiàn)有2×220MW機(jī)組進(jìn)行靈活性改造，改造后機(jī)組調(diào)峰、調(diào)頻能力大幅度提升，在火（熱）電機(jī)組需要提供更多輔助服務(wù)時(shí)，能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，在輔助服務(wù)市場(chǎng)中獲得更多收益。
▋魏家峁煤電機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱示范工程
魏家峁煤電機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱示范工程是華能集團(tuán)2022年“火電廠高溫蒸汽熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)開(kāi)發(fā)與工程示范”的工程示范應(yīng)用部分以及內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專(zhuān)項(xiàng)“基于火電廠高溫蒸汽或煙氣加熱儲(chǔ)熱的深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)研究”的配套項(xiàng)目，項(xiàng)目采用“蒸汽熔鹽儲(chǔ)熱”+“承壓斜溫層熱水儲(chǔ)熱”的全新儲(chǔ)熱技術(shù)路線(xiàn)，結(jié)合低負(fù)荷煙氣脫硝技術(shù)，重點(diǎn)解決機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行靈活性問(wèn)題。
目前，該項(xiàng)目進(jìn)展整體平穩(wěn)，截止2022年11月底，熔鹽泵房主體結(jié)構(gòu)、熔鹽儲(chǔ)罐基礎(chǔ)、水箱基礎(chǔ)等已施工完成；再熱蒸汽管道施工完成70%，凝結(jié)水管道施工至C排外；脫硝煙道及煙氣換熱器改造安裝完成，保溫完成，工程建設(shè)工作正扎實(shí)推進(jìn)。
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移動(dòng)儲(chǔ)熱供熱
當(dāng)前，我國(guó)存在著大量熱力管網(wǎng)無(wú)法覆蓋到的工業(yè)企業(yè)、酒店、洗浴中心、學(xué)校、醫(yī)院等供暖的熱能用戶(hù)，移動(dòng)供熱市場(chǎng)需求巨大，然而至今為止，移動(dòng)蓄熱供熱市場(chǎng)仍未全面打開(kāi)。
所謂移動(dòng)蓄熱供熱就是把某處的余熱等熱能資源回收并存在蓄能熱源裝置中，通過(guò)車(chē)載方式將熱能運(yùn)輸?shù)搅硪惶?，再把熱能釋放到供熱裝置中，最后通過(guò)供熱系統(tǒng)為熱用戶(hù)提供所需熱能。通過(guò)移動(dòng)蓄熱供熱能夠?qū)⒂酂豳Y源與“用熱孤島”有機(jī)地銜接起來(lái)，達(dá)到安全、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)的供熱目標(biāo)。
利用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)進(jìn)行移動(dòng)蓄熱供熱特點(diǎn)是：無(wú)管路熱損失，熱能利用率高；可實(shí)現(xiàn)廢余熱高效回收利用，節(jié)能減排雙收益；無(wú)需管道鋪設(shè)，投資少、運(yùn)行成本低；且設(shè)備運(yùn)行靈活，操作安全簡(jiǎn)單；可實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)輻射不到的企業(yè)或工廠。
雖然已有眾多企事業(yè)單位對(duì)移動(dòng)儲(chǔ)熱供熱技術(shù)開(kāi)展了研究，但目前擁有商業(yè)化應(yīng)用案例的供應(yīng)商數(shù)量較少。據(jù)悉，目前上海電氣已開(kāi)發(fā)出了相關(guān)產(chǎn)品。
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綜合能源服務(wù)
作為綜合能源業(yè)務(wù)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)體系的重要一環(huán)，儲(chǔ)熱技術(shù)在綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)中有著舉足輕重的作用。
在“源”側(cè)，需求目前主要來(lái)自火電廠靈活性調(diào)峰?？梢栽陔姀S側(cè)建設(shè)一些儲(chǔ)熱裝置，通過(guò)火電機(jī)組的深度調(diào)峰和熱電系統(tǒng)的熱電解耦來(lái)解決新能源電力大規(guī)模接入后，電力調(diào)度方面的一些問(wèn)題。目前這一場(chǎng)景多采用熔鹽蓄熱和固體蓄熱。
利用熔鹽儲(chǔ)熱進(jìn)行綜合能源服務(wù)的特點(diǎn)是：通過(guò)與光伏、風(fēng)電、核能等系統(tǒng)互補(bǔ)耦合，為用戶(hù)提供高效智能的多種能源供應(yīng)，提高能源利用率；實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和環(huán)境治理的融合，減少污染物排放和降低企業(yè)用能成本；提高清潔能源的使用比例，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
在《基于熔鹽儲(chǔ)熱的綜合智慧能源系統(tǒng)方案研究》一文中，作者提出了帶有熔鹽儲(chǔ)熱的風(fēng)、光、儲(chǔ)一體化的綜合智慧能源系統(tǒng)方案，并開(kāi)發(fā)出可復(fù)制、可推廣、可延伸，覆蓋電/熱/冷/水的帶有熔鹽儲(chǔ)熱的分布式能源多聯(lián)供功能模塊，其具備在分布式電站、工業(yè)園區(qū)、辦公樓宇等多場(chǎng)景應(yīng)用模式下的商業(yè)推廣價(jià)值，對(duì)提升熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的可持續(xù)研發(fā)能力、引領(lǐng)熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)開(kāi)發(fā)以及熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。
▋北京熱力集團(tuán)花家地供熱中心熔鹽儲(chǔ)熱改造項(xiàng)目
北京熱力集團(tuán)花家地供熱服務(wù)中心原本配置9臺(tái)14MW燃?xì)忮仩t，非供暖季只啟用一臺(tái)燃?xì)忮仩t，每天啟停也造成能耗大、經(jīng)濟(jì)性差的問(wèn)題。因此公司投資669萬(wàn)元（設(shè)備投資、不含稅）建設(shè)了一套加熱功率2.1MW的新型熔鹽儲(chǔ)熱裝置。
該示范項(xiàng)目滿(mǎn)足了非冬季與燃?xì)忮仩t廠房聯(lián)合，并在冬季可以進(jìn)行應(yīng)急供熱的需求。根據(jù)2019年數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的效率達(dá)到96.3%，通過(guò)熔鹽加熱生產(chǎn)的熱水電費(fèi)成本2.75萬(wàn)元，折合熱水共計(jì)2512噸，折算熱水單噸電費(fèi)成本10.9元，2019年的熱水供應(yīng)價(jià)格為35元每噸，收益較好。
該項(xiàng)目利用現(xiàn)有電力容量，在低谷電時(shí)段內(nèi)以電加熱熔鹽的形式儲(chǔ)存熱量，供應(yīng)采暖季供熱和非采暖季生活熱水需求，具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等特性，可降低“煤改電”高昂的運(yùn)營(yíng)成本。
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共享儲(chǔ)能電站
2021年7月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)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”，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(mén)相繼出臺(tái)配套政策，把共享儲(chǔ)能作為開(kāi)發(fā)建設(shè)儲(chǔ)能電站的重要方向?；谌埯}儲(chǔ)熱技術(shù)的共享儲(chǔ)能電站看到發(fā)展曙光。
乘著政策的東風(fēng)，基于熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的共享儲(chǔ)能電站的規(guī)劃也正慢慢展開(kāi)。
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，在2021年的12月與甘肅金昌市發(fā)改委、華電集團(tuán)甘肅分公司簽約，計(jì)劃打造一個(gè)600MW/3600MWh的共享儲(chǔ)能電站，該項(xiàng)目已于去年完成備案。
2022年5月，浙江金華舉行“崛起浙中制造先行”2022年先進(jìn)制造業(yè)“云招商”暨重大項(xiàng)目簽約活動(dòng)。期間，一個(gè)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(wàn)噸活性炭項(xiàng)目簽約。
該項(xiàng)目總投資50億元，其中的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的補(bǔ)燃燃料來(lái)源于生物質(zhì)氣化的副產(chǎn)品生物質(zhì)天然氣，全程零排放。
“用鹽取暖”方興未艾，“用鹽發(fā)電”已成為光熱電站的標(biāo)準(zhǔn)配置，熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)還亟待更深入的工程研究及更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景挖掘。
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，隨著研究的不斷深入，未來(lái)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。
