中國儲能網(wǎng)訊：熔鹽是一種低成本、長壽命、傳熱儲熱性能好的高溫、高熱通量和低運行壓力的傳熱儲熱介質。采用熔鹽作為光熱發(fā)電的傳熱和儲熱工質，可顯著提高光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱效率、系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，幫助光熱發(fā)電站實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定運行。
圖：熔鹽儲熱罐
全球光熱熔鹽應用統(tǒng)計
經(jīng)CSPPLAZA研究中心統(tǒng)計，到目前為止，全球已投運的采用熔鹽傳熱或儲熱的光熱電站總共有21座，其中大部分為槽式電站，Archimede電站為槽式電站中較為特殊的采用熔鹽傳熱和儲熱的電站，而塔式電站僅Gemasolar電站一個，經(jīng)粗略概算，總計熔鹽用量達到650080噸。儲熱作為光熱發(fā)電技術的核心競爭力，在全球范圍內(nèi)，當前在建的和計劃開發(fā)的光熱電站正越來越多地采用熔鹽傳熱儲熱技術，未來的熔鹽用量將進一步增加。
表1：已投運光熱電站的熔鹽用量匯總
光熱發(fā)電領域目前經(jīng)商業(yè)化應用驗證的成熟熔鹽產(chǎn)品的成分組成為60%硝酸鈉和40%的硝酸鉀二元混合熔鹽。雖然有研究機構或相關公司在研究更低熔點的三元及多元熔鹽，但多元熔鹽因其中成分更為復雜而可能對熔鹽系統(tǒng)造成一些尚無法預知的不利影響而面臨一些推廣障礙，尚未從實驗示范走向商業(yè)化的實踐應用。
國際光熱熔鹽產(chǎn)品供應商
當前，全球范圍內(nèi)在光熱發(fā)電熔鹽產(chǎn)品領域有所布局的企業(yè)并不太多，有實際商業(yè)化項目應用業(yè)績的企業(yè)更屈指可數(shù)。智利化學礦業(yè)有限公司（簡稱SQM）、以色列海法化學工業(yè)公司（簡稱Haifa）、德國巴斯夫集團公司（簡稱BASF）和挪威雅苒集團公司（簡稱Yara）是
國際市場上有一定影響力的四家熔鹽供應商。
其中，SQM以其最大的市場份額獨占鰲頭。美國1995年建成的首個塔式熔鹽電站Solartwo（已于1999年拆除），西班牙Andasol1~2號電站以及美國新近建成投運的Solana槽式電站等眾多電站都采用了SQM的熔鹽產(chǎn)品。
SQM之所以成長為太陽能熔鹽的領導者，很大程度上是基于其擁有的儲量豐富的天然硝酸鹽礦。智利擁有世界第一大天然硝酸鹽礦產(chǎn)資源，SQM依托其在智利北部阿塔卡馬沙漠地區(qū)的天然硝礦資源為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質的硝酸鉀和硝酸鈉混合熔鹽產(chǎn)品。SQM擁有600多平方公里的天然硝石礦山和長達100年的開采權，強大的資源優(yōu)勢和先進的加工工藝使其具備全球第一的熔鹽供應能力。
BASF作為世界化工行業(yè)的巨頭，在光熱熔鹽產(chǎn)品的供應方面也有一些業(yè)績，如全球首個24小時可持續(xù)發(fā)電的Gemasolar光熱電站、全球首個熔鹽槽式光熱示范電站阿基米德電站都采用了BASF的熔鹽產(chǎn)品。但BASF僅生產(chǎn)熔鹽產(chǎn)品組分中的硝酸鈉。
Haifa是以色列領先的化工公司，其可為太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供工業(yè)級的硝酸鹽產(chǎn)品。但其產(chǎn)品又僅限于硝酸鉀，其太陽能級硝酸鹽的產(chǎn)品商標為Haifa K-SolarTM。有報道顯示，西班牙Andasol-1號電站就采用了其硝酸鉀產(chǎn)品。但未見其有其它的業(yè)績記錄。
Yara是世界上最大的礦質肥料生產(chǎn)及供應商之一，總部位于挪威首都奧斯陸。其推向太陽能熱發(fā)電領域的為一種新型三元熔鹽產(chǎn)品，主要組成為硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣。Yara進入光熱發(fā)電市場較晚，2009年其才開始對光熱市場的熔鹽產(chǎn)品進行研發(fā)，到2012年其產(chǎn)品才經(jīng)過各項測試并開始進行市場化推廣。
CSPPLAZA此前曾對Yara的新型熔鹽產(chǎn)品作過相關報道，這種產(chǎn)品的主要優(yōu)勢有以下三點：不含氯化物；熔點約從傳統(tǒng)的220攝氏度降低至131攝氏度；由于加入了更為廉價的硝酸鈣，熔鹽生產(chǎn)成本有所削減。本網(wǎng)記者從多方渠道了解到的消息稱，這種新的熔鹽的組成比例大概為15%的硝酸鈉、43%的硝酸鉀和42%的硝酸鈣，但更為具體的化學成分組成及生產(chǎn)工藝尚未得知。Yara的熔鹽產(chǎn)品雖然宣稱具有多方面的優(yōu)勢，但由于尚沒有商業(yè)化大型電站的實際運行檢驗，目前尚不能稱之為成熟的商業(yè)化產(chǎn)品。
熔鹽產(chǎn)品的選擇
應用于光熱發(fā)電的硝酸鹽產(chǎn)品與傳統(tǒng)的用作化肥的硝酸鹽產(chǎn)品不同，其對各項技術指標的要求要高出很多。作為一種化工產(chǎn)品，無論是硝酸鉀還是硝酸鈉，都難以用一個確切的標準來衡量具體產(chǎn)品的好壞。但業(yè)內(nèi)人士普遍認為，純度，特別是其中的氯離子含量是判斷熔鹽產(chǎn)品優(yōu)劣的一個重要指標。
有業(yè)內(nèi)人士在接受CSPPLAZA記者采訪時指出，“純度和氯離子含量是光熱熔鹽產(chǎn)品的兩個基本指標，但在實際的項目操作中，需要根據(jù)具體電站的具體情況，分析擬選用產(chǎn)品的整體理化性能來確定最終的產(chǎn)品選擇?！?
另外，對于一個商業(yè)化光熱電站來說，一般對熔鹽的用量都高達數(shù)萬噸，這對熔鹽廠商的產(chǎn)品生產(chǎn)控制能力也就提出了很高要求，小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品可能各方面的技術參數(shù)表現(xiàn)都很好，但如果是大規(guī)模生產(chǎn)的話就不一定了，因此一個成熟的可以信賴的熔鹽廠商需要具備較好的品控能力。
中國熔鹽市場的競爭格局
當前中國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展仍須等待。在此大背景下，國際熔鹽廠商依托其集團優(yōu)勢開始在國內(nèi)光熱發(fā)電市場開展一些市場拓展活動，而國內(nèi)化工公司對光熱熔鹽產(chǎn)品普遍缺乏投入的熱情與興趣，僅有少數(shù)公司對熔鹽產(chǎn)品市場進行了一些研發(fā)和資金投入。
SQM進入中國市場已經(jīng)有30多年的歷史，其在中國北京、青島和成都均設有子公司或合資公司。2011年，米高集團和SQM聯(lián)合投資2000萬美元在成都設立了埃斯科姆米高（四川）化肥有限公司，建成投產(chǎn)了年產(chǎn)4萬噸農(nóng)用硝酸鉀的工廠。而對于中國的光熱熔鹽產(chǎn)品市場，則主要由其北京公司相關人員負責開展一些市場拓展工作。
BASF對中國的光熱熔鹽市場也有所關注，其設立于香港的巴斯夫東亞地區(qū)總部有限公司的工作人員與CSPPLAZA有所聯(lián)系，其對中國的光熱發(fā)電市場進行了一些調(diào)研并保持著一定的關注度，但目前并未有針對性的市場活動開展。
對于Haifa和Yara，目前尚未見到這兩家公司在中國光熱市場的具體活動。
再看國內(nèi)企業(yè)，浙江聯(lián)大化工有限公司是目前唯一一家在國內(nèi)光熱示范項目中有實際應用業(yè)績的熔鹽廠商，其去年中標中廣核青海德令哈太陽能熱發(fā)電技術試驗基地項目（一期）硝酸鹽采購。今年7月25日，其位于青海格爾木的熔鹽生產(chǎn)線也正式投產(chǎn)，宣稱年產(chǎn)能可達20萬噸。
另外，深圳愛能森科技有限公司也將熔鹽產(chǎn)品作為該公司的重要業(yè)務方向之一進行拓展，據(jù)本網(wǎng)記者了解，其目前正在與多家化工廠商就合資建設熔鹽產(chǎn)品生產(chǎn)基地進行接洽，未來可能在山東某地建設大型熔鹽產(chǎn)品生產(chǎn)基地。
國內(nèi)熔鹽廠商具有本土化優(yōu)勢，在熔鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和運輸成本上都要低于國際廠商，但其當前面臨的最大問題是沒有商業(yè)化電站的實際運行業(yè)績記錄，產(chǎn)品的實際性能尚無法證明。國內(nèi)熔鹽廠商尚需要在技術指標上優(yōu)化熔鹽產(chǎn)品的各項參數(shù)，多參與光熱發(fā)電系統(tǒng)的實際運行驗證。
另外，作為一家光熱熔鹽產(chǎn)品的供應商，基于光熱發(fā)電較強的系統(tǒng)性，熔鹽廠商也應對光熱發(fā)電整體系統(tǒng)有一定深度的認知，這樣才能為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供更好的產(chǎn)品和服務。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受CSPPLAZA記者采訪時都指出，國內(nèi)熔鹽廠商基本都從傳統(tǒng)化工廠商脫胎而來，當前中國的光熱發(fā)電市場尚不足以吸引國內(nèi)眾多的化工廠商向光熱熔鹽產(chǎn)品領域邁進，未來光熱發(fā)電的大市場啟動后，在較短一段時間內(nèi)，就將涌現(xiàn)一定數(shù)量的熔鹽產(chǎn)品供應商。因為對大多數(shù)硝酸鹽廠商來說，他們都會認為，光熱發(fā)電僅僅是他們的一個可以隨時進出的目標市場，市場好，他們就進，市場不好，他們就離開。
但事實上，傳統(tǒng)化工廠商如果持此態(tài)度，其必將難以在光熱發(fā)電市場中取得成功。成熟的光熱熔鹽廠商絕對不可能與傳統(tǒng)意義上的農(nóng)業(yè)化肥廠商劃等號。
在國內(nèi)光熱發(fā)電市場尚未啟動的當下，目前已對這一市場有所投入的熔鹽廠商應加強自身對光熱發(fā)電整體系統(tǒng)的認知和了解。在未來中國的光熱熔鹽市場競爭中，真正了解光熱發(fā)電，能夠提供低成本、高性能、優(yōu)質服務的熔鹽產(chǎn)品供應商才能贏得市場！
