直到今天，光熱發(fā)電項(xiàng)目采用的熔鹽介質(zhì)依然是二元鹽，或許人們不曾想到的是，今天，三元鹽在火電靈活性改造領(lǐng)域火起來了！

熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)具有儲(chǔ)熱量大、成本低廉、成熟可靠、使用壽命長的優(yōu)勢(shì)，將熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于火電深度調(diào)峰與靈活性改造，可以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能要求，幫助電力系統(tǒng)調(diào)峰，促進(jìn)新能源電力消納，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

常見的三元鹽是53%硝酸鉀+40%亞硝酸鈉+7%硝酸鈉組成的混合硝酸鹽，其熔點(diǎn)在142攝氏度，氣化點(diǎn)500攝氏度。但在450攝氏度以上亞硝酸鈉就會(huì)產(chǎn)生緩慢分解現(xiàn)象，因此要控制其工作溫度在142~450攝氏度之間。

2022年12月，國信靖江電廠熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)頻調(diào)峰及安全供汽技術(shù)示范工程正式投入運(yùn)行，首次在火電靈活性改造項(xiàng)目中采用了三元鹽，今天，越來越多的采用熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)的火電靈活性改造項(xiàng)目使用了三元鹽。

據(jù)CSPPLAZA光熱發(fā)電平臺(tái)不完全統(tǒng)計(jì)，目前投產(chǎn)/在建的采用三元鹽的火電靈活性調(diào)峰改造項(xiàng)目具體如下：

▍江蘇國信靖江電廠2×660MW機(jī)組熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供熱項(xiàng)目

江蘇國信靖江電廠熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供熱項(xiàng)目由西安熱工研究院有限公司負(fù)責(zé)整體的解決方案，改造技術(shù)采用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)，2020年底通過財(cái)政評(píng)審，完成項(xiàng)目可研，在2021年開始進(jìn)入到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，2022年11月開始建設(shè)，2022年12月15日成功投運(yùn)。

該項(xiàng)目是中國首個(gè)真正意義上采用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)的大規(guī)模火電調(diào)峰/調(diào)頻/供熱項(xiàng)目，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，核心設(shè)備全部國產(chǎn)化，是目前全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)煤電耦合熔鹽儲(chǔ)熱的成功范例。

該項(xiàng)目包括2×660MW機(jī)組熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供熱項(xiàng)目，設(shè)計(jì)配套儲(chǔ)熱量75MWh，采購用于儲(chǔ)熱的無機(jī)鹽1260噸。經(jīng)測(cè)算，該工程投運(yùn)后每年可增加新能源消納電量3億千瓦時(shí)，保障近2萬戶居民和企業(yè)使用可再生的綠色電力，每年減少10萬噸燃煤和24萬噸二氧化碳排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益多贏。

2022年1月12日，該項(xiàng)目無機(jī)鹽采購中標(biāo)結(jié)果公示，河北井礦新能源科技有限公司中標(biāo)。但后因故重新更換了熔鹽，2023年4月，CSPPLAZA平臺(tái)會(huì)員單位山西常晟新能源科技有限公司為該項(xiàng)目供貨了三元鹽產(chǎn)品。

▍國能龍山電廠600MW機(jī)組熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)峰靈活性改造項(xiàng)目

該項(xiàng)目位于河北省邯鄲市涉縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)國能河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司廠區(qū)內(nèi)，項(xiàng)目系統(tǒng)應(yīng)用于國能河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司1號(hào)600MW亞臨界火電機(jī)組，采用抽汽蓄能系統(tǒng)進(jìn)行深度調(diào)峰，調(diào)峰能力按約17%主機(jī)額定功率，即100MW左右設(shè)計(jì)，儲(chǔ)熱調(diào)峰時(shí)間暫按每天4小時(shí)考慮；抽汽蓄能放熱時(shí)間暫按每天6小時(shí)全部放空考慮，機(jī)組跟蹤AGC調(diào)頻性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高1.5倍。

該項(xiàng)目是國內(nèi)首個(gè)利用熔鹽大規(guī)模儲(chǔ)熱實(shí)現(xiàn)機(jī)組深度調(diào)峰及頂峰的重大科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目，總投資3.2億元，占地面積約7900平方米。項(xiàng)目采用多源抽汽-配汽調(diào)控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最低5%額定負(fù)荷上網(wǎng)，為國內(nèi)最低；新增一套含低溫熔鹽罐、換熱平臺(tái)、高溫熔鹽罐等構(gòu)建筑物在內(nèi)的抽汽熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，在機(jī)組深度調(diào)峰期間抽取鍋爐中過量蒸汽并加熱熔鹽，將熱量儲(chǔ)存起來，非調(diào)峰期間存儲(chǔ)的熱量，根據(jù)電網(wǎng)需求再返送汽輪機(jī)組發(fā)電，通過能量的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換，改變運(yùn)行機(jī)組在峰、平、谷時(shí)段的負(fù)荷結(jié)構(gòu)，增加火電機(jī)組的調(diào)峰靈活性。

今年4月1日，河北公司龍山電廠600兆瓦亞臨界火電機(jī)組“抽汽蓄能”儲(chǔ)熱調(diào)峰靈活性改造工程樁基最后一方混凝土澆筑完成，標(biāo)志著樁基施工全部順利完工。

今年5月11日，煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司就國能河北龍山600MW亞臨界火電機(jī)組“抽汽蓄能”儲(chǔ)熱調(diào)峰靈活性改造項(xiàng)目硝基型三元鹽發(fā)布中標(biāo)結(jié)果公示，中標(biāo)人為：CSPPLAZA平臺(tái)會(huì)員單位交城縣并盛化工有限公司。

▍國家能源集團(tuán)宿州熱電基于熔鹽儲(chǔ)熱的煤電靈活性關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用項(xiàng)目

國能宿州熱電有限公司位于安徽省宿州市城北，距市區(qū)約1km。國能宿州熱電有限公司建設(shè)有2臺(tái)350MW超臨界燃煤供熱發(fā)電機(jī)組。廠址南瀕沱河，西靠徐宿公路(即206國道)，北臨新汴河，東側(cè)距京滬鐵路線約700米，廠址圍墻外南、北及東側(cè)均有居民住宅區(qū)，西南側(cè)緊靠206國道為公司生活區(qū)。宿州北關(guān)洪河路與鐵路立交橋下南側(cè)80米處是運(yùn)輸車輛進(jìn)出的北門。

“宿州熱電基于熔鹽儲(chǔ)熱的煤電靈活性關(guān)鍵技術(shù)研究及示范應(yīng)用”項(xiàng)目是國家能源集團(tuán)公司2023年科技項(xiàng)目，項(xiàng)目由國能神皖能源有限責(zé)任公司組織實(shí)施，國能宿州熱電有限公司為項(xiàng)目承擔(dān)單位，國家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院有限公司為項(xiàng)目委托研發(fā)單位。是全國首個(gè)GWh級(jí)熔鹽儲(chǔ)熱耦合煤電機(jī)組熱電解耦項(xiàng)目。

本項(xiàng)目以國能宿州熱電有限公司350MW超臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組為基礎(chǔ)，通過增加蒸汽熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，在保證最大供熱量的情況下調(diào)峰能力降低至30%額定發(fā)電負(fù)荷，當(dāng)需要頂尖峰100%THA發(fā)電負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由儲(chǔ)熱系統(tǒng)提供供熱蒸汽，機(jī)組抽少量蒸汽為儲(chǔ)熱系統(tǒng)保溫，項(xiàng)目設(shè)計(jì)容量為1000MWh。

今年2月23日，國能安徽公司宿州電廠熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目三元混合硝酸鹽公開招標(biāo)項(xiàng)目發(fā)布中標(biāo)結(jié)果公示，中標(biāo)人為CSPPLAZA平臺(tái)會(huì)員單位山西常晟貿(mào)易有限公司。

▍濟(jì)寧華源熱電有限公司熔融鹽儲(chǔ)能改造項(xiàng)目

該項(xiàng)目位于濟(jì)寧市高新區(qū)黃屯鎮(zhèn)，濟(jì)寧華源熱電廠西側(cè)。熔鹽儲(chǔ)能供熱項(xiàng)目用地?cái)M規(guī)劃兩期熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目，占地面積約70畝，建設(shè)熔鹽設(shè)備、配電室、化學(xué)車間、變壓器、檢修區(qū)域及配套廠區(qū)圍墻、道路、排水、照明、綠化、安全監(jiān)控等。

2023年4月12日，濟(jì)寧華源熱電有限公司舉行熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻（寧德時(shí)代備用供汽）項(xiàng)目開工儀式。該項(xiàng)目一期建設(shè)50兆瓦容量的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，額定供汽量75噸/小時(shí)，是西安熱工院首創(chuàng)的熔鹽儲(chǔ)熱耦合煤電機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰及安全供汽技術(shù)的第二次應(yīng)用，對(duì)保障區(qū)域用熱安全，提升山東地區(qū)新能源消納，助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著較強(qiáng)的示范帶動(dòng)作用。

項(xiàng)目建成后，可有效提高電廠機(jī)組在新型電力現(xiàn)貨市場(chǎng)下的核心競(jìng)爭力和經(jīng)濟(jì)效益，滿足電網(wǎng)大幅調(diào)峰、快速調(diào)頻及工業(yè)供汽管網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

▍華能海門電廠基于熔鹽儲(chǔ)熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項(xiàng)目

華能（廣東）能源開發(fā)有限公司海門電廠（簡稱：華能海門電廠）2023年基于熔鹽儲(chǔ)熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項(xiàng)目計(jì)劃在回水泵房及啟動(dòng)鍋爐區(qū)域內(nèi)建設(shè)一套60MW/120MWh的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，配置兩套“二拖一”30MW熔鹽儲(chǔ)熱的電加熱系統(tǒng)，分別接入廠內(nèi)各臺(tái)機(jī)組的6kV高壓廠用電系統(tǒng)，產(chǎn)汽能力90t/h（3MPa、300℃）。

熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)使用高廠變作為電源，采用電加熱器將來自低溫罐的熔鹽加熱之后存儲(chǔ)到高溫罐中。放熱模式，機(jī)組除氧器部分出水經(jīng)升壓泵加壓后進(jìn)入熔鹽-汽水換熱器，將高溫熔鹽存儲(chǔ)的熱量轉(zhuǎn)化為中壓蒸汽外供。需選擇具備專業(yè)安裝施工能力的單位按照基于熔鹽儲(chǔ)熱的調(diào)頻調(diào)峰安全供熱綜合提升示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案及圖紙要求，完成項(xiàng)目的安裝施工等工作。

▍華能德州電廠適應(yīng)于火電機(jī)組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽的模塊化熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目

該項(xiàng)目位于華能德州電廠生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，為火電機(jī)組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽的模塊化熔鹽儲(chǔ)能裝置開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目示范工程。

華能德州電廠三期2×700MW機(jī)組鍋爐由德國BABCOCK公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)，為亞臨界參數(shù)自然循環(huán)汽包爐，單爐膛對(duì)沖燃燒，一次中間再熱，平衡通風(fēng)，固態(tài)連續(xù)排渣，額定出力2209t/h。

項(xiàng)目針對(duì)火電機(jī)組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽運(yùn)行靈活性問題，提出采用模塊化熔鹽儲(chǔ)熱裝置耦合火電機(jī)組的方案，開發(fā)適應(yīng)于火電機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻供汽的模塊化熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)在火電領(lǐng)域的工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)。通過熔鹽選型、變工況運(yùn)行特征參數(shù)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)及高電壓加熱器技術(shù)的研究，完成模塊化蒸汽—熔融鹽換熱器關(guān)鍵裝置的研制。通過熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)耦合工業(yè)供汽機(jī)組工藝路線、系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)、電熱綜合儲(chǔ)能運(yùn)行、穩(wěn)定供汽方案的研究，完成模塊化熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，形成系統(tǒng)技術(shù)方案。通過研究耦合儲(chǔ)能系統(tǒng)后，機(jī)組調(diào)峰能力、一次調(diào)頻、AGC響應(yīng)速率等運(yùn)行特性的變化規(guī)律，提出系統(tǒng)優(yōu)化過程參數(shù)，分析得出熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)效益，完成模塊化熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行策略研究。針對(duì)示范應(yīng)用機(jī)組，開展詳細(xì)設(shè)計(jì)并完成工程實(shí)施，最終形成適應(yīng)于火電機(jī)組調(diào)峰/調(diào)頻/供汽的模塊化熔鹽儲(chǔ)能整體技術(shù)。

值得注意的是，以上項(xiàng)目的熔鹽供貨商均為山西常晟新能源科技有限公司及其下屬企業(yè)，常晟新能源顯然已是三元熔鹽供貨商中的最大贏家。

注：CSPPLAZA光熱發(fā)電平臺(tái)持續(xù)跟蹤光熱/熔鹽項(xiàng)目的最新動(dòng)態(tài)，定期更新項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫并共享給平臺(tái)會(huì)員單位?！炯尤肫脚_(tái)會(huì)員，請(qǐng)聯(lián)系18515082346/（微信同號(hào)）】。