“雙碳”背景下光伏光熱、風電水力等新能源存在間歇性和不穩定性，易造成能源供需不匹配，熔鹽儲能開啟長時儲能的新模式， 目前主要應用于光熱電站領域，具有規模大、儲能密度大、安全性能高的優點。去年，電化學儲能公眾號相繼刊發《儲能科普｜什么是熔鹽儲能技術？》、《聚焦！顛覆性的儲能技術方向——長時儲能》，今天我們來探討一下熔鹽儲能的未來發展趨勢。
2022年我國新增規劃、在建、光熱項目32個，光熱裝機規模達到 3610MW，較2021年新增裝機規模超3倍，實現跨越式增長，隨著光熱電站的建設，熔鹽儲能需求有望快速增加。
熔鹽儲能技術開啟長時儲能新模式
“雙碳”背景下，構建新型電力系統是保障我國能源安全的戰略任務。光伏光熱、風電水力等新能源存在間 歇性和不穩定性，易造成能源供需不匹配，需要配合儲能技術。
熔鹽儲熱是一種安全水平較高的儲能方式，利用硝酸鹽等熔鹽作為傳熱介質，通 過收集太陽能、風能等可再生能源，在充電期間將熔鹽加熱至高溫狀態，儲存熱能，而在放電期間則將熱能轉化為電能，實現清潔能源的儲存和利用。
熔鹽儲能廣泛應用在太陽能光熱發電、耦合火電機組調峰調頻、耦合新能源綠電供熱這三個領域。針對不同應用場景，熔鹽的使用溫度區 間和換熱過程均有較大差異，現階段以解決光熱電站的技術需求為主。
熔鹽儲熱技術具有規模大、儲能密度大、安全性能高等優點。目前熔鹽儲熱具備單日10小時儲熱能力，儲能規模可達幾百兆瓦。熔鹽儲能工作原 理是加熱熔鹽儲能，并通過蒸汽帶動汽輪機發電，采用硝酸鹽等熔鹽作為傳熱介質，有著壽命較長、運行費用低、儲能密度大的優點，同時整個 過程不產生污染排放。
熔鹽儲能的關鍵核心技術和設備包括熔鹽、電加熱器、儲罐以及換熱器。耐高溫熔鹽如技術成熟的Solar鹽，最高工作溫度達565℃，適合于高參 數光熱發電或火電機組儲熱調峰系統。熔鹽儲罐主要有單罐、雙罐、多罐系統，單罐熔鹽儲能系統結構簡單，成本較低，適用于小面積生活供暖 等領域；雙罐系統包含冷罐與熱罐，通過冷熱熔鹽分離并在2罐中循環換熱，避免了斜溫層問題，技術風險也相對較低，在雙罐的基礎上還可進 一步增加儲罐數量，形成多罐系統，增大儲熱量。
實現大規模熔鹽儲能的關鍵是兼具低成本、可實施性的高電壓等級熔鹽電加熱器的研發。目前， 熔鹽電加熱器主要有電阻式、電極式、感應式3種形式，現有技術普遍為380V或690V的低壓電阻式加熱器，主要應用于光熱發電場景。換熱器 方面主要包括管殼式、套管式兩種，管殼式換熱器是目前熔鹽換熱器的主要形式，套管式換熱器具有結構簡單、能耐高壓的優點。
我國光熱發電裝機量達到58.8萬千瓦時，熔鹽儲熱快速發展。2022年，我國新增1座光熱電站并網發電，為玉門鑫能二次反射塔式光熱發電示范項目，裝機容量 50MW，電站設計儲熱時長9小時。根據國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟對我國 MW 級以上規模含汽輪發電機組的太 陽能熱發電系統的梳理統計，截至 2022 年底，我國太陽能熱發電累計裝機容量 588MW ，在全球太陽能熱發電累計裝機容量中占比 8.3%。目前國內單機容量最大的光熱電站為首航高科塔式光熱電站，儲電能力達到1.7GWh。 
2022年大批規劃光熱項目落地，熔鹽儲能需求有望迎來增長。根據我們統計，2022年我國新增規劃、在建、光熱項目32個，光熱裝機規模達到 3610MW，較2021年新增裝機規模超3倍，實現跨越式增長，項目大多于2022年年中啟動招投標程序，其主要原因為新疆、甘肅、青海等省份 出臺儲能配套相關政策。根據《2022中國太陽能熱發電行業藍皮書》項目顯示，儲熱系統在光熱電站中的投資占比在11%-17%，隨著光熱電站的建設，熔鹽儲能需求有望快速增加。
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