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由于熔鹽原材料產量有限，制約著我國熔鹽光熱發電行業發展。

▲融鹽儲熱系統

伴(ban)隨(sui)著光(guang)熱行(xing)業掀(xian)起新一(yi)輪發(fa)展熱潮，與其(qi)黃金搭(da)檔的(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)儲能也(ye)開始爆發(fa)式增(zeng)長(chang)。相關數據(ju)顯示，目(mu)前正在推進的(de)53個光(guang)熱發(fa)電項目(mu)中，有(you)25個采用熔(rong)鹽(yan)(yan)儲熱技術。

在(zai)(zai)業(ye)內人士看來，熔(rong)鹽(yan)(yan)儲能不僅可以應(ying)用在(zai)(zai)光(guang)熱發電(dian)行業(ye)，還可以應(ying)用到煤電(dian)調峰、供(gong)暖(nuan)、工業(ye)園區(qu)供(gong)熱等領域。與此同(tong)時，由于熔(rong)鹽(yan)(yan)原材料產量有限，制約著我國熔(rong)鹽(yan)(yan)光(guang)熱發電(dian)行業(ye)發展(zhan)。

應用場景廣泛

自從2008年國(guo)際上第(di)一個采(cai)用(yong)熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)的光(guang)熱(re)發電(dian)商業電(dian)站投運(yun)后(hou)，光(guang)熱(re)發電(dian)進入到(dao)(dao)熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)的新階段，光(guang)熱(re)發電(dian)的技(ji)術優勢得以顯(xian)現。熔(rong)鹽是(shi)一種優良(liang)的儲(chu)熱(re)介質，當溫度升高到(dao)(dao)熔(rong)點溫度后(hou)，它就從固體轉(zhuan)化為液態，具有(you)很好的流動性(xing)和換(huan)熱(re)性(xing)能。目前，熔(rong)鹽儲(chu)能應用(yong)主流是(shi)光(guang)熱(re)發電(dian)。

“光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)采用(yong)熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re)，是集發(fa)(fa)電(dian)(dian)和儲(chu)(chu)能為一體的(de)太陽能發(fa)(fa)電(dian)(dian)方式，采用(yong)同(tong)步交流發(fa)(fa)電(dian)(dian)機發(fa)(fa)電(dian)(dian)，集熱(re)系(xi)統(tong)(tong)規(gui)(gui)模和儲(chu)(chu)熱(re)系(xi)統(tong)(tong)容量大，可以實現24小時連(lian)(lian)續(xu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)。”光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)行業專家(jia)、電(dian)(dian)力(li)規(gui)(gui)劃設計總院原副院長孫銳接受《中國能源報》記者采訪時表示，在連(lian)(lian)續(xu)幾天(tian)(tian)無光(guang)照(zhao)的(de)極(ji)端(duan)氣(qi)(qi)象條(tiao)件下，熔(rong)鹽儲(chu)(chu)能可通過天(tian)(tian)然氣(qi)(qi)、甲醇及生物質等備用(yong)燃料繼續(xu)為系(xi)統(tong)(tong)提供電(dian)(dian)力(li)。因此，它可以完全替代煤電(dian)(dian)機組(zu)在系(xi)統(tong)(tong)中發(fa)(fa)揮作用(yong)。與之相(xiang)比，其(qi)他的(de)儲(chu)(chu)能方式很難實現與光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)相(xiang)同(tong)的(de)功能。

“要實現(xian)電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)碳中和，風電(dian)(dian)、光伏裝機量將(jiang)要遠遠大(da)于用電(dian)(dian)最(zui)大(da)負荷。同時，工(gong)業系統(tong)的(de)碳中和一直(zhi)沒有(you)得(de)到足夠關(guan)注，未來必然(ran)要用大(da)量的(de)綠電(dian)(dian)提(ti)供工(gong)業生產過程中所需的(de)熱(re)(re)能(neng)。鑒于綠電(dian)(dian)的(de)不穩定性(xing)，儲(chu)熱(re)(re)將(jiang)成為(wei)剛需。”浙江可勝技(ji)術(shu)股份有(you)限公司董事長(chang)金建祥對《中國能(neng)源報》記者表示，熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)作(zuo)為(wei)一種安(an)全、低(di)成本、大(da)容量、長(chang)壽命(ming)、技(ji)術(shu)成熟的(de)儲(chu)熱(re)(re)技(ji)術(shu)，可廣(guang)泛應(ying)用于新能(neng)源大(da)基地儲(chu)能(neng)配套、工(gong)業園區零碳供能(neng)、天然(ran)氣供熱(re)(re)替(ti)代、火電(dian)(dian)靈活性(xing)調峰(feng)等場景。

需求陸續釋放

采(cai)訪(fang)中，多(duo)位業內人士直言，目(mu)前，我國熔(rong)鹽(yan)儲熱項目(mu)發(fa)展緩慢(man)的(de)因(yin)素之(zhi)一是熔(rong)鹽(yan)原料(liao)(liao)產能不足。在多(duo)種應用(yong)場景(jing)“剛需(xu)”的(de)帶動(dong)下，熔(rong)鹽(yan)儲能呈現高(gao)增長態勢。如今，熔(rong)鹽(yan)儲熱項目(mu)陸續(xu)(xu)進入熔(rong)鹽(yan)采(cai)購及(ji)投料(liao)(liao)階段，熔(rong)鹽(yan)需(xu)求正在陸續(xu)(xu)釋放，今年市場對熔(rong)鹽(yan)的(de)需(xu)求尤(you)為強烈。

目(mu)前，國內光(guang)熱發(fa)電的主流(liu)熔鹽是二(er)元鹽，也就是60%硝酸鈉(na)和40%硝酸鉀的混合。而目(mu)前國內熔鹽級硝酸鉀產能(neng)有限，熔鹽級硝酸鉀供應(ying)緊張局(ju)面在(zai)較短時間(jian)內將難以緩解。

▲融鹽儲熱系統

業(ye)內人士給《中(zhong)國(guo)能源報》記者算了一(yi)筆賬(zhang)，目(mu)前硝(xiao)(xiao)酸(suan)鉀的總產量大概(gai)80萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)左右。“硝(xiao)(xiao)酸(suan)鉀作(zuo)為熔鹽的主要(yao)原材料，隨著光(guang)(guang)熱(re)發電行業(ye)的發展，需求仍會(hui)增(zeng)加。如果光(guang)(guang)熱(re)發電每(mei)年新增(zeng)裝機300萬(wan)千瓦，對應的熔鹽需求量大概(gai)在100萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)鉀的需求量將達(da)到(dao)40萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)，其(qi)主要(yao)原材料氯(lv)化(hua)鉀隨著鹽湖提鋰(li)產業(ye)的發展供給會(hui)有(you)所增(zeng)長。”龍(long)騰光(guang)(guang)熱(re)總經理俞科接受《中(zhong)國(guo)能源報》記者采訪時(shi)表(biao)示，在后續技(ji)術迭代(dai)中(zhong)，三元低凝點熔鹽的產業(ye)化(hua)將對光(guang)(guang)熱(re)發電項目(mu)度電成本下(xia)降起到(dao)較好的助推(tui)作(zuo)用。

俞科(ke)向記者表示，熔(rong)鹽(yan)(yan)儲(chu)熱屬(shu)于(yu)熔(rong)鹽(yan)(yan)市場(chang)中一個新領域，進入熔(rong)鹽(yan)(yan)領域的(de)生(sheng)產(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)不(bu)多(duo)。熔(rong)鹽(yan)(yan)訂貨屬(shu)于(yu)批(pi)量(liang)性較集(ji)中，往(wang)往(wang)導致同(tong)一個階(jie)段生(sheng)產(chan)(chan)供貨，呈現(xian)熔(rong)鹽(yan)(yan)產(chan)(chan)能短缺。部(bu)分(fen)熔(rong)鹽(yan)(yan)生(sheng)產(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)為了滿足市場(chang)需求，已經(jing)開(kai)始計劃募集(ji)資(zi)(zi)金投(tou)資(zi)(zi)加(jia)大投(tou)資(zi)(zi)熔(rong)鹽(yan)(yan)級硝酸鉀。

價格維持高位

因熔鹽(yan)原(yuan)材料產能不足，熔鹽(yan)的價(jia)格(ge)一(yi)直保持在(zai)高位。“硝酸(suan)(suan)鉀的主(zhu)要用(yong)途之一(yi)是生產化肥，每年三四(si)月(yue)份價(jia)格(ge)會出現一(yi)輪上(shang)漲，疊加俄烏沖突，硝酸(suan)(suan)鉀價(jia)格(ge)一(yi)度飆升。”一(yi)位不愿具名的光熱企業人士對記者表示(shi)。

“今年(nian)熔鹽每噸價格在(zai)5000元以(yi)上，明年(nian)還會上漲，熔鹽價格不太可能(neng)(neng)下(xia)降，預計未(wei)來(lai)硝酸鉀(jia)市場用量仍呈增(zeng)長(chang)趨勢。”國網能(neng)(neng)源研(yan)(yan)究院新能(neng)(neng)源研(yan)(yan)究所高級研(yan)(yan)究員葉小寧對《中(zhong)國能(neng)(neng)源報》記者表示，熔鹽熔點相(xiang)對較高，在(zai)熔鹽循環過程中(zhong)容(rong)易發生冷凝“凍管”，所以(yi)，未(wei)來(lai)需要研(yan)(yan)發熔點更(geng)低的(de)混合熔鹽。

葉小(xiao)寧(ning)認為：“熔鹽儲熱需要通過(guo)政策和電價(jia)支持，推(tui)動技術(shu)進步(bu)和成本下降。”

在(zai)孫銳看來，目(mu)(mu)前(qian)光熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)二元鹽(yan)是非常成熟的(de)(de)(de)熔(rong)鹽(yan)，安(an)全可靠，是目(mu)(mu)前(qian)世(shi)界(jie)各(ge)國普遍(bian)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)光熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)儲熱(re)(re)介質。隨(sui)著光熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)(de)技術進步，尤(you)其是超臨界(jie)二氧(yang)化碳循(xun)環發(fa)(fa)電(dian)技術的(de)(de)(de)開發(fa)(fa)和應(ying)用(yong)(yong)，需(xu)要(yao)進一(yi)步提高(gao)熔(rong)鹽(yan)的(de)(de)(de)上限工(gong)作(zuo)溫度(du)。熔(rong)鹽(yan)在(zai)壓縮(suo)空氣儲能、燃煤機組的(de)(de)(de)靈活性(xing)改造和清潔能源供(gong)熱(re)(re)等(deng)各(ge)種應(ying)用(yong)(yong)場景中(zhong)，則需(xu)要(yao)降(jiang)低(di)熔(rong)鹽(yan)的(de)(de)(de)下限工(gong)作(zuo)溫度(du)。