中國儲能網(wǎng)訊：近期，兩個具有代表性的熔鹽儲能項目相繼落地，引發(fā)行業(yè)高度關注。作為新型儲能技術路線之一，熔鹽儲能在應用層面實現(xiàn)進一步突破。
其中，甘肅酒泉瓜州建成的全球首個“雙塔一機”光熱儲能電站，規(guī)模達70萬千瓦，以“光熱儲能+”模式成功實現(xiàn)全系統(tǒng)試運行。而另一標志性項目——國家能源集團在安徽宿州打造的“煤電+熔鹽”儲熱系統(tǒng)，規(guī)模達1000兆瓦時，目前也已正式投入商業(yè)運營，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的熔鹽儲熱項目。
熔鹽儲能借助存儲熱能的方式來儲存能量，也通常稱為熔鹽儲熱。其工作原理是將熱能或電能轉(zhuǎn)化為高溫熱能并進行儲存，進而實現(xiàn)穩(wěn)定的能源供應。其應用場景廣闊，包括光熱發(fā)電、火電靈活性改造、電網(wǎng)削峰填谷、谷電制熱、余熱回收等。其中，光熱發(fā)電與火電機組靈活性改造是當前較為突出的應用領域。
光熱儲能應用經(jīng)濟性持續(xù)提升
甘肅酒泉瓜州70萬千瓦光熱儲能電站配備6小時熔鹽儲熱系統(tǒng)，具有儲熱時間長、響應速度快、輸出功率穩(wěn)定等特點，可顯著增強調(diào)峰能力。
宿州熱電“煤電+熔鹽”儲熱項目破解了傳統(tǒng)煤電“以熱定電”的行業(yè)困局。項目投運后，機組靈活性大幅提升，機組調(diào)峰能力從原來的50%~80%額定負荷拓展到30%~100%。每年可消納1.28億千瓦時新能源，同時將原有供熱能力提升至173%。
兩個項目的共同關鍵特性在于調(diào)峰。截至2025年6月，我國風電、光伏累計裝機量已達16.8億千瓦。隨著電力系統(tǒng)呼喚更多調(diào)節(jié)資源，熔鹽儲熱從單一的儲熱功能向系統(tǒng)調(diào)峰、電熱解耦等綜合性角色轉(zhuǎn)變。
我國新型儲能發(fā)展迅速，多種新型儲能技術加快探索。
國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《新型儲能規(guī)?；ㄔO專項行動方案（2025—2027年）》明確提出，到2027年新型儲能裝機規(guī)模達到1.8億千瓦以上。在此背景下，熔鹽儲能與電化學儲能等不同技術路線互相補充、協(xié)同發(fā)展。其中，熔鹽儲能具有大規(guī)模、長時間、長壽命、環(huán)保無污染、安全穩(wěn)定以及不受選址限制等優(yōu)勢，被認為是構建未來新型能源系統(tǒng)中極具發(fā)展前景的儲能技術之一。
現(xiàn)階段，商業(yè)化運行的光熱發(fā)電基本均以熔鹽作為儲熱、傳熱介質(zhì)，因為熔鹽具有使用溫度高、傳熱性能好、比熱容大等優(yōu)點。與光伏電站“光—電”的直接轉(zhuǎn)換過程不同，光熱電站的能量轉(zhuǎn)換過程為“光—熱—電”。
目前，熔鹽儲熱技術已成功應用于國內(nèi)多個太陽能光熱電站，以熔鹽塔式光熱電站最為常見。2018年，國家首批太陽能熱發(fā)電示范項目之一青海中控德令哈50兆瓦塔式熔鹽儲能光熱電站實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電；同年，我國首個百兆瓦級熔鹽塔式光熱電站在甘肅敦煌建成。2018~2022年，我國先后投運8個大型熔鹽光熱電站，標志著熔鹽儲熱技術在光熱發(fā)電領域的應用走向成熟。
國家能源局數(shù)據(jù)顯示，截至2025年6月底，我國光熱發(fā)電裝機達152萬千瓦，位居全球第三；技術水平上，我國已建成全球領先的光熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈，關鍵材料設備實現(xiàn)自主可控；上網(wǎng)電價也從首批示范項目的1.15元/千瓦時降至0.6元/千瓦時左右，經(jīng)濟性顯著提升。
熔鹽儲熱推進火電調(diào)節(jié)資源釋放
隨著新能源大規(guī)模接入電力系統(tǒng)，深度調(diào)峰系統(tǒng)不足、火電快速變負荷速率不夠、不能實現(xiàn)完全熱電解耦以及規(guī)?；瘍δ苋笔У葐栴}日漸凸顯，推動了火電技術與熔鹽耦合研究，進一步促進熱電解耦。
煤電是現(xiàn)存量級最大的調(diào)節(jié)資源。我國煤電裝機超過14億千瓦，其中有近50%是供熱機組。
談到供熱機組調(diào)峰改造的難點，國家能源集團新能源技術研究院黨委書記、董事長禇景春表示：“目前，供熱機組的技術特性決定了其在保證供熱和供電的同時，實現(xiàn)熱電解耦難度極大。當前若以電定熱，會導致深度調(diào)峰與頂峰發(fā)電之間出現(xiàn)矛盾；若以熱定電，機組又無法實現(xiàn)頂峰發(fā)電，這一現(xiàn)狀制約了煤電靈活調(diào)節(jié)資源的進一步釋放?！?/span>
而熔鹽儲熱就相當于給火電機組裝了個“熱量充電寶”：在用電低谷時，將多余蒸汽攜帶的熱量儲存在熔鹽中；當需要發(fā)電時，再把熱量釋放出來繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽，既不浪費能源，又能應對用電和用熱高峰。
據(jù)國家能源集團內(nèi)部統(tǒng)計，旗下約一半的燃煤電廠有意開展熔鹽儲熱項目。熔鹽儲熱之所以成為火電靈活性改造的技術支撐方案，是通過對多種供熱改造技術與熱電解耦技術進行全面分析和比選后確定的。
在宿州熱電項目中，三元鹽被選為熔鹽儲熱的主要介質(zhì)。
熔鹽溫域較寬，且種類繁多，包括氟化物、氯化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等。經(jīng)分析與比選發(fā)現(xiàn)，硝酸鹽的溫域與火電機組的運行需求更為適配。熔鹽通常由兩種或兩種以上的無機鹽按不同比例混合配制而成，經(jīng)進一步比選，三元鹽的溫域為190~450攝氏度，恰好契合當下供熱機組的運行溫度范圍。
宿州熱電項目從理論設計、控制、應用三個方面進行了系統(tǒng)研究，特別是在理論方面，對整個供熱機組進行了熱力系統(tǒng)重構，同時對熔鹽系統(tǒng)進行了全面耦合理論分析模型建設?！霸诳刂品矫?，我們實現(xiàn)了仿真平臺搭建，因為這么大一個機組實現(xiàn)這么大容量耦合，必須在仿真全面實施情況下達到預期，才能夠?qū)崿F(xiàn)工程建設。”禇景春介紹，“另外，我們還對供熱和儲熱過程中與機組發(fā)電之間的機制進行全面分析，實現(xiàn)了電熱儲協(xié)同運行策略。”
熔鹽儲熱耦合煤電機組可復制推廣
熔鹽儲熱技術在火電深度調(diào)峰的落地突破，不得不提江蘇國信靖江電廠熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目。該項目于2022年12月投入運行，是全球首次煤電耦合熔鹽儲熱的成功范例，也是首個將在光熱發(fā)電領域成熟應用的熔鹽儲熱技術應用到煤電領域。
華能海門電廠“基于熔鹽儲熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項目”則填補了我國南方電網(wǎng)區(qū)域熔鹽輔助煤電調(diào)峰、調(diào)頻、供熱保障技術空白。該項目于2024年投產(chǎn)，是全國首例熔鹽儲熱耦合百萬機組示范項目。
宿州熱電項目意義十分重大，它進一步驗證了熔鹽儲熱在機組調(diào)峰改造上的技術可行性。最為關鍵的是，該改造方案具有可復制、可推廣的特性。
禇景春介紹：“本次通過熱電解耦，把機組調(diào)節(jié)容量提高了1倍。目前，全國火電供熱機組總?cè)萘繛榱邇|千瓦，過去這些機組的調(diào)節(jié)范圍通常為30%或40%額定負荷，隨著調(diào)節(jié)資源的進一步釋放，全國將新增近3億千瓦的調(diào)節(jié)容量。這一規(guī)模十分可觀，將為新型電力系統(tǒng)建設提供強有力的支撐?！?/span>
同時，宿州熱電項目極大地提升了供熱機組的經(jīng)濟性。該項目作為科研項目，整體科研投入達3.4億元。經(jīng)運行測算，每年收益超5000萬元，這不僅改善了火電機組當前的經(jīng)營困境，也為火電行業(yè)的下一步轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)技術方案。
據(jù)悉，未來該場景的應用范圍將更為廣闊，能夠助力火電實現(xiàn)完美轉(zhuǎn)型，屆時所提供的將是綠電，而且成本相對較低。隨著應用領域的不斷拓展與深化，熔鹽儲能的市場前景值得期待。
