中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)、可再生能源裝機(jī)占比突破40%的背景下，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)因其對(duì)新能源時(shí)空不平衡的調(diào)節(jié)能力，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。
其中，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)憑借其獨(dú)特的物理特性與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在大規(guī)模中高溫儲(chǔ)能領(lǐng)域脫穎而出，近兩年，無(wú)論是裝機(jī)規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域、項(xiàng)目規(guī)模還是產(chǎn)業(yè)鏈，都實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展，成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能賽道的“潛力股”。
圖 2025年1-6月新型儲(chǔ)能各技術(shù)路線新增裝機(jī)功率占比
01
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能占比升至41.6%，熔鹽儲(chǔ)熱裝機(jī)穩(wěn)定增長(zhǎng)
2024年，歷經(jīng)數(shù)年蟄伏，我國(guó)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。
CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì)，2024年，中國(guó)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模42.37GW/101.13GWh，同比大增87.5%/107.7%，其中4h及以上新型儲(chǔ)能裝機(jī)功率約11.4GW，占比24.8%，與2023年3.8GW相比，大幅增長(zhǎng)200%，容量占比上升至41.6%。
招投標(biāo)市場(chǎng)中，2024年，4h及以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能規(guī)模飛速增長(zhǎng)， 采招落地規(guī)模15.11GW/62.59GWh，功率規(guī)模占比25.41%，總中標(biāo)金額超過(guò)573億元。
作為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)三大主流技術(shù)路線之一，熔鹽儲(chǔ)熱裝機(jī)2024年以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定增長(zhǎng)，2024年，熔鹽儲(chǔ)熱新增裝機(jī)3.09GWh，容量規(guī)模超越液流電池。
2025年1-6月，中國(guó)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)21.9GW/55.2GWh，功率同比增長(zhǎng)69.4%，熔鹽儲(chǔ)熱以1.33%的功率占比排名第三，僅次于液流電池。
資料顯示，熔鹽儲(chǔ)熱是一種顯熱儲(chǔ)熱技術(shù)，通過(guò)金屬鹽介質(zhì)的溫度變化實(shí)現(xiàn)熱能的吸收、存儲(chǔ)與釋放。
其核心在于利用熔鹽在固態(tài)與液態(tài)間的相變特性，將電能、太陽(yáng)能輻射能或工業(yè)余熱轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存于熔鹽介質(zhì)中。
當(dāng)環(huán)境溫度低于熔鹽溫度時(shí)，儲(chǔ)熱介質(zhì)釋放熱能，通過(guò)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)與水換熱產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電或直接用于供熱。
熔鹽儲(chǔ)熱的優(yōu)勢(shì)顯著，是其成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能賽道潛力股的重要原因。
首先，在安全性方面，熔鹽化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易燃、不易爆，與易發(fā)生熱失控的電化學(xué)儲(chǔ)能相比，安全風(fēng)險(xiǎn)低，這使其在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)更具可靠性。
其次，經(jīng)濟(jì)性突出，熔鹽原料來(lái)源廣泛，成本相對(duì)較低，且儲(chǔ)熱設(shè)備的使用壽命可達(dá)25-30 年，長(zhǎng)期運(yùn)行成本優(yōu)勢(shì)明顯。
還有，適配性強(qiáng)，熔鹽儲(chǔ)熱既可與光熱發(fā)電完美結(jié)合，還能助力火電機(jī)組靈活性改造，拓展傳統(tǒng)能源的應(yīng)用價(jià)值；能量密度高，單位體積儲(chǔ)熱能力遠(yuǎn)超水/蒸汽，可在有限空間內(nèi)存儲(chǔ)大量熱能。
基于以上優(yōu)點(diǎn)，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的核心價(jià)值在于其跨領(lǐng)域、多場(chǎng)景的適應(yīng)性，可輕松突破常規(guī)儲(chǔ)能的限制，長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)，契合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的核心要求。
02
國(guó)家、地方層面政策持續(xù)加碼
作為高效、環(huán)保的熱能儲(chǔ)存方式，近年來(lái)，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在各大領(lǐng)域的應(yīng)用也迎來(lái)了國(guó)家與地方政策層面的持續(xù)加碼。
國(guó)家層面的政策主要表現(xiàn)在熔鹽儲(chǔ)熱相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域拓展、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)以及技術(shù)推廣受到政策支持和重視。
首先，廣泛應(yīng)用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)受到政策助力。
2023年4月，《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于推動(dòng)光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》明確“力爭(zhēng)十四五期間，全國(guó)光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達(dá)到300萬(wàn)千瓦左右；鼓勵(lì)有條件的省份和地區(qū)盡快研究出臺(tái)財(cái)政、價(jià)格、土地等支持光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的配套政策，提前規(guī)劃百萬(wàn)千瓦、千萬(wàn)千瓦級(jí)光熱發(fā)電基地，率先打造光熱產(chǎn)業(yè)集群”。
其次，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用潛力受到關(guān)注。
2024年2月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出要“充分發(fā)揮光熱發(fā)電的調(diào)峰作用，探索推動(dòng)儲(chǔ)熱等多類型新型儲(chǔ)能技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展和優(yōu)化配置，滿足能源系統(tǒng)多場(chǎng)景應(yīng)用需求”
此外，熔鹽儲(chǔ)熱在供熱方面的價(jià)值也引起關(guān)注。
2023年10月，國(guó)家發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)煉油行業(yè)綠色創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出“鼓勵(lì)企業(yè)積極探索研究太陽(yáng)能供熱在煉油過(guò)程中的應(yīng)用”。
2024年5月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》明確提出支持鋼鐵、石化行業(yè)余熱利用。
還有，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和技術(shù)推廣受到重視。2023年8月，《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案（2023─2035年）》提出“要研制光熱發(fā)電等新能源發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)，研制光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)、光熱發(fā)電系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)；要面向光伏應(yīng)用創(chuàng)新融合發(fā)展趨勢(shì)，研制槽式、塔式、菲涅爾發(fā)電配套技術(shù)，大容量?jī)?chǔ)熱技術(shù)、高參數(shù)發(fā)電技術(shù)等光熱標(biāo)準(zhǔn)”。
2024年2月，《國(guó)家重點(diǎn)低碳技術(shù)征集推廣實(shí)施方案》提出要推廣一批先進(jìn)適用、降碳效能顯著的低碳技術(shù)，其中包括高參數(shù)低成本太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)熱技術(shù)。
地方層面，江蘇、甘肅、內(nèi)蒙古、北京、山西、山東等地方政府紛紛出臺(tái)政策支持熔鹽儲(chǔ)熱及其主要應(yīng)用領(lǐng)域光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
地方政府支持政策主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是出臺(tái)政策，推動(dòng)光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)，如內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府出臺(tái)的《自治區(qū)新能源倍增行動(dòng)實(shí)施方案的通知》提出“十四五”期間力爭(zhēng)完成新增光熱發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模20萬(wàn)千瓦，“十五五”期間力爭(zhēng)完成新增光熱發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模70萬(wàn)千瓦。
二是對(duì)熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)研發(fā)和相關(guān)設(shè)備制造給予扶持，典型政策有江蘇省政府出臺(tái)的《關(guān)于加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》以及甘肅省出臺(tái)的《實(shí)施科技“四大計(jì)劃”提升區(qū)域創(chuàng)新效能行動(dòng)方案（2023-2025）》。
三是支持熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在儲(chǔ)能、建筑供暖、熱電廠調(diào)峰調(diào)頻、現(xiàn)役煤電機(jī)組靈活性改造等領(lǐng)域的應(yīng)用。
03
規(guī)模化發(fā)展實(shí)現(xiàn)三大“突破”
在政策的持續(xù)支持下，熔鹽儲(chǔ)熱實(shí)現(xiàn)了在應(yīng)用領(lǐng)域、項(xiàng)目規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化方面的規(guī)?；l(fā)展。
目前，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。在光熱發(fā)電領(lǐng)域，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)是實(shí)現(xiàn)光熱電站連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的關(guān)鍵。
例如，我國(guó)的青海中控德令哈50MW光熱電站、敦煌首航100MW熔鹽塔式光熱電站等，均配置了熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，有效提高了光熱發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性。
國(guó)際上，西班牙、美國(guó)等地的熔鹽儲(chǔ)熱光熱電站已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)多年，技術(shù)成熟度和穩(wěn)定性得到驗(yàn)證。
在火電靈活性改造方面，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)可以幫助火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)“熱電解耦”，提高機(jī)組的調(diào)峰能力和供熱靈活性，成功破解了傳統(tǒng)火電廠調(diào)峰與供熱難以兼顧的難題。
8月30日,我國(guó)最大規(guī)模的“火電熔鹽儲(chǔ)熱” 項(xiàng)目在安徽宿州電廠全面投運(yùn)，該項(xiàng)目采用390℃高溫和190℃低溫兩個(gè)熔鹽儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)熱，設(shè)計(jì)儲(chǔ)熱容量為 1000兆瓦時(shí)，有效破解了火電廠的供熱發(fā)電“兩難”問(wèn)題 ，提升了煤電機(jī)組的調(diào)節(jié)靈活性。
在工業(yè)余熱利用和區(qū)域供熱領(lǐng)域，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)也展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。通過(guò)回收工業(yè)余熱并儲(chǔ)存起來(lái)，可在需要時(shí)為工業(yè)生產(chǎn)或居民供熱提供穩(wěn)定的熱源，提高能源利用效率，降低能源消耗和環(huán)境污染。
熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)還可通過(guò)“儲(chǔ)熱-再發(fā)電”模式為電網(wǎng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支持，增強(qiáng)系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力。
近年來(lái)，全球熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目的規(guī)模呈現(xiàn)逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，從早期的小型示范項(xiàng)目，到如今的大型商業(yè)化項(xiàng)目，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模不斷提升。
今年3月正式開工的中廣核新能源青海德令哈光儲(chǔ)熱一體化200萬(wàn)千瓦項(xiàng)目，創(chuàng)下塔式光熱發(fā)電全球最大單機(jī)容量；三峽恒基能脈瓜州70萬(wàn)千瓦“光熱儲(chǔ)能 +”項(xiàng)目正加速推進(jìn)，其100兆瓦光熱發(fā)電機(jī)組配置了6小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，建成后年發(fā)電量將超18億千瓦時(shí) 。
這些大型項(xiàng)目的建設(shè)和投運(yùn)，標(biāo)志著熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在規(guī)?；l(fā)展道路上邁出了重要一步。
隨著熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也在逐步完善。從熔鹽材料的生產(chǎn)供應(yīng)，到儲(chǔ)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)維，已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)體系。
目前，我國(guó)在熔鹽材料生產(chǎn)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，是硝酸鈉生產(chǎn)大國(guó)；在儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)備制造領(lǐng)域，也涌現(xiàn)出了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，如西子潔能、東方鍋爐等，為熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目的建設(shè)提供了有力的技術(shù)和設(shè)備支持。
04
技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)與發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
近年來(lái)，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)通過(guò)材料創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化與成本控制上也實(shí)現(xiàn)三大突破。
首先是材料性能優(yōu)化，通過(guò)納米改性、多元鹽配方調(diào)整，熔鹽凝固點(diǎn)降低至150℃以下，熱穩(wěn)定性提升。
如寶鋼集團(tuán)研發(fā)的低溫熔鹽材料將儲(chǔ)熱溫度下限拓展至150℃，拓寬了工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景；高純度硝酸鹽（純度>99.99%）的規(guī)?；a(chǎn)，滿足了高端熔鹽配方需求。
其次是系統(tǒng)效率提升，雙罐儲(chǔ)熱系統(tǒng)與單罐斜溫層技術(shù)并行發(fā)展，儲(chǔ)熱效率突破90%。
如三一重工推出的模塊化熔鹽儲(chǔ)熱裝置采用斜溫層設(shè)計(jì)，減少30%用地，項(xiàng)目建設(shè)周期縮短60%；數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)構(gòu)建虛擬模型，實(shí)時(shí)優(yōu)化充放電策略，系統(tǒng)效率提升5%-8%。
還有就是成本大幅下降，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新推動(dòng)初始投資成本較2021年下降45%。上游硝酸鹽年產(chǎn)能突破200萬(wàn)噸，中游設(shè)備制造環(huán)節(jié)攻克熔鹽泵汽蝕、蒸汽發(fā)生器腐蝕等難題，設(shè)備壽命延長(zhǎng)至20年以上；下游“EPC總包+運(yùn)維服務(wù)”一體化模式使項(xiàng)目交付周期縮短40%，全生命周期成本降低30%。
隨著技術(shù)與人工智能的發(fā)展，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)也將呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢(shì)：跨領(lǐng)域融合，與氫能、數(shù)據(jù)中心、5G基站等領(lǐng)域深度融合，催生“儲(chǔ)能即服務(wù)”（EaaS）新型商業(yè)模式。
智能化升級(jí)，人工智能技術(shù)通過(guò)數(shù)字孿生、機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，降低“凍管”風(fēng)險(xiǎn)70%。
標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)，IEC、IEEE等國(guó)際組織發(fā)布熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)《熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)規(guī)范》將于2025年實(shí)施，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
盡管熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，前景廣闊，但未來(lái)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)。
首先是成本問(wèn)題，熔鹽儲(chǔ)熱初始投資額較高，與抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等初始投資成本相近，但相較電化學(xué)與機(jī)械儲(chǔ)能，熔鹽儲(chǔ)熱轉(zhuǎn)化效率較低，這使得在相同儲(chǔ)能容量下，熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目的運(yùn)行成本相對(duì)較高，一定程度上限制了熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
其次是原材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵原材料--太陽(yáng)鹽，由硝酸鉀和硝酸鈉混合而成，我國(guó)雖然是硝酸鈉生產(chǎn)大國(guó)，但鉀鹽還不能完全自給自足，需要進(jìn)口。原材料供應(yīng)受國(guó)際環(huán)境變化影響較大，可能導(dǎo)致價(jià)格大幅波動(dòng)，給熔鹽儲(chǔ)熱市場(chǎng)帶來(lái)成本增加的風(fēng)險(xiǎn)。
第三、盡管熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在近年來(lái)取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些技術(shù)瓶頸有待突破。
例如，熔鹽在傳輸過(guò)程中向外散熱，當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)時(shí)易凍堵管路，導(dǎo)致系統(tǒng)故障；儲(chǔ)熱技術(shù)的性能指標(biāo)還需進(jìn)一步優(yōu)化，以提高儲(chǔ)能密度和能量轉(zhuǎn)換效率；在大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用中，如何確保系統(tǒng)的安全性和可靠性，也是需要解決的重要問(wèn)題。
最后，相比抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等技術(shù)，熔鹽儲(chǔ)熱缺乏相關(guān)政策扶持。
目前，熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，亟待建立明確的行業(yè)規(guī)范。政策支持的不足使得熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目在項(xiàng)目審批、并網(wǎng)接入、電價(jià)補(bǔ)貼等方面面臨諸多困難，制約了產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。
編后語(yǔ)：熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)以其大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)、低成本的核心優(yōu)勢(shì)，正在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能賽道中扮演關(guān)鍵角色。
從光熱發(fā)電的穩(wěn)定器到火電靈活性改造的推動(dòng)者，從工業(yè)余熱的回收者到電網(wǎng)調(diào)峰的支撐者，熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)正通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新與跨領(lǐng)域融合，為全球能源轉(zhuǎn)型提供中國(guó)方案。
隨著政策支持、技術(shù)突破與市場(chǎng)需求的共同驅(qū)動(dòng)，熔鹽儲(chǔ)熱有望成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心組件，引領(lǐng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。
