壓縮空氣儲能技術(shù)以儲能規(guī)模大、壽命長且成本相對較低等優(yōu)勢，近年來在新型儲能領(lǐng)域異軍突起，常被輿論冠之“空氣充電寶”，“可媲美抽水蓄能”。

熔鹽儲熱技術(shù)憑借高儲能密度、優(yōu)異的傳儲熱性能及顯著的成本優(yōu)勢，在光熱發(fā)電、火電靈活性改造等市場展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，堪稱“熱能銀行”。

當(dāng)“空氣充電寶”與“熱能銀行”組CP，一場“1+1＞2”的革命開始上演。

越來越多的項目案例

傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術(shù)存在兩大痛點：一是壓縮過程中產(chǎn)生的熱量被白白浪費（損失率超40%）；二是釋能時需天然氣補熱，既增加碳排放又拉低了系統(tǒng)效率。熔鹽儲熱的加入，一舉破解了這些難題。

熔鹽儲熱技術(shù)可顯著提高系統(tǒng)運行溫度，擴大儲熱溫差，提高壓縮空氣儲能的系統(tǒng)效率。近年來，熔鹽儲熱在壓縮空氣儲能項目中的應(yīng)用越來越多，以下為部分在建中的代表性項目：

目前，還沒有已建成的壓縮空氣儲能商業(yè)化電站采用熔鹽儲熱技術(shù)，傳統(tǒng)的儲熱介質(zhì)以水或?qū)嵊蜑橹?，但熔鹽正在成為新一代壓縮空氣儲能電站的主流選擇。

由上表可見，“熔鹽+水”兩種儲熱介質(zhì)混用是目前在建項目的主要選擇，如上表所列的江蘇淮安項目采用“熔融鹽+帶壓熱媒水儲熱”技術(shù)方案，儲熱介質(zhì)為三元鹽（熔點低于180℃），構(gòu)建起180-360℃的寬溫儲熱系統(tǒng)，設(shè)計轉(zhuǎn)換效率達(dá)71%以上。

而單純采用熔鹽的項目目前還非常少見，上表所列的泰安項目是目前已知的唯一一個完全采用低熔點熔鹽的壓縮空氣儲能電站，項目投資方中國能建數(shù)科集團稱該項目采用了全球首創(chuàng)低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)。

事實上，壓縮空氣儲能在多級壓縮過程中產(chǎn)生的階梯熱量參數(shù)不同，需對應(yīng)不同溫區(qū)的儲熱模塊，若梯級設(shè)計不合理，會導(dǎo)致熱能“高質(zhì)低用”，降低效率。因此，采用“熔鹽+水”的混合儲熱介質(zhì)，構(gòu)建多層次的寬溫儲熱系統(tǒng)，相對更具現(xiàn)實可操作性。

黃金CP的困擾

盡管熔鹽儲熱與壓縮空氣儲能的耦合看起來很美好，但這對“黃金CP”也有現(xiàn)實的困擾。

首先，熔鹽在高溫下具有強腐蝕性，讓設(shè)備面臨“慢性自殺”的風(fēng)險。其次，適用于回收壓縮空氣壓縮熱的三元熔鹽的凝點仍高達(dá)約142℃，低溫環(huán)境下易導(dǎo)致熔鹽凝固，引發(fā)管道堵塞、系統(tǒng)癱瘓。另外，熔鹽儲熱與壓縮空氣儲能的耦合，在系統(tǒng)集成中面臨熱力循環(huán)參數(shù)匹配、換熱效率、熱力學(xué)優(yōu)化等多重技術(shù)挑戰(zhàn)。

當(dāng)然，上述問題并非無法解決，采用創(chuàng)新的熔鹽儲熱材料、抗腐蝕合金、換熱器設(shè)計、優(yōu)化熱力學(xué)設(shè)計等方案，均是解決上述問題的可行路徑。

另外，為了進(jìn)一步提高壓縮空氣儲能的空氣膨脹機入口溫度，除了回收壓縮熱進(jìn)行回?zé)嶂?，也有業(yè)內(nèi)人士提出，可以采用高溫熔鹽進(jìn)一步加熱，這部分高溫熔鹽的熱量來源可以與光伏發(fā)電搭配，即利用光伏發(fā)電的低價電加熱熔鹽，再利用這部分熔鹽進(jìn)一步加熱膨脹空氣，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率。

熔鹽儲熱與壓縮空氣儲能的結(jié)合，顯然是一項重要的技術(shù)革新，其將有望把壓縮空氣儲能的電電轉(zhuǎn)化效率推至75%以上，這將高于傳統(tǒng)的抽水蓄能的系統(tǒng)效率，在真正意義上媲美抽水蓄能。如何能夠達(dá)此目標(biāo)？ESPLAZA長時儲能網(wǎng)將舉辦的2025壓氣儲能儲換熱系統(tǒng)創(chuàng)新論壇，將對這一問題進(jìn)行深入研討，歡迎業(yè)內(nèi)同仁與會交流。

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