近日，第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在浙江杭州召開，浙江可勝技術(shù)股份有限公司綜合能源技術(shù)部經(jīng)理楊義出席會議并發(fā)表主題報告《熔鹽儲能多應(yīng)用場景整體解決方案》。

圖：楊義

楊義指出，在“3060”雙碳目標(biāo)推進及能耗雙控轉(zhuǎn)向碳排放雙控的背景下，電力與工業(yè)領(lǐng)域作為化石能源消耗的主要來源，其脫碳進程需“雙管齊下”，而熔鹽儲能技術(shù)為這一進程提供了關(guān)鍵支撐。

熔鹽儲能的多種應(yīng)用場景

楊義表示，熔鹽儲能技術(shù)已從光熱發(fā)電領(lǐng)域延伸至火電機組靈活改造、工業(yè)余熱利用、工商業(yè)供能等多元場景，且在政策支持下逐步突破應(yīng)用障礙。

▌應(yīng)用場景一——火電機組靈活改造

為適配新能源高占比電網(wǎng)的調(diào)峰需求，火電機組需實現(xiàn)超低負(fù)荷上網(wǎng)（最低至零負(fù)荷）、提升調(diào)頻性能，并破解“以熱定電”難題?？蓜偌夹g(shù)可提供兩種改造路徑：

1、現(xiàn)役火（熱）電機組靈活改造（電加熱）：

在汽輪機后端增設(shè)熔鹽電加熱器，將機組多余出力轉(zhuǎn)化為熱能儲存于熔鹽中，需用時通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)供能。

該方式可實現(xiàn)深度調(diào)峰甚至零負(fù)荷上網(wǎng)，還能吸納光伏、風(fēng)電等新能源電量，但存在汽輪機效率二次損失的問題。

2、現(xiàn)役火（熱）電機組靈活改造（抽汽蓄熱）：

從汽輪機前端抽取主蒸汽或再熱蒸汽，通過換熱系統(tǒng)加熱熔鹽儲存。

此方式更注重效率提升，適合對外供氣量較大的電站，如國能宿州項目，可實現(xiàn)深度調(diào)峰與熱電解耦，但調(diào)峰深度受限于汽輪機20%-30%的最低負(fù)荷。

楊義表示，實際應(yīng)用中，部分項目會結(jié)合兩種方式，根據(jù)機組特性定制方案，以平衡調(diào)峰能力與效率。

▌應(yīng)用場景二——工業(yè)高溫余熱利用

工業(yè)高溫余熱（如煉焦、鋼鐵、工業(yè)硅等行業(yè)的高溫?zé)煔猓┛偭烤薮螅?025-2026年預(yù)計達13-14億噸標(biāo)煤，且具有能量輸入穩(wěn)定、用能需求以電為主的特點，為熔鹽儲能提供了廣闊空間。

熔鹽儲能可通過以下方式實現(xiàn)余熱高效利用：當(dāng)煙氣溫度高于450℃（三元鹽）或560℃（二元鹽）時，通過煙氣熔鹽鍋爐將熱量儲存于熔鹽中，實現(xiàn)“能量平移”——低谷時段儲熱，高峰時段釋放熱量驅(qū)動汽輪機發(fā)電或直接供汽。

以煉焦行業(yè)為例，950℃的高溫?zé)煔庥酂峥赏ㄟ^熔鹽儲存，在電網(wǎng)高峰時集中發(fā)電，減少外購電需求，甚至反哺電網(wǎng)，避免因限電導(dǎo)致的停產(chǎn)?？蓜偌夹g(shù)與廠家聯(lián)合開發(fā)的煙氣熔鹽直接換熱鍋爐，進一步提升了余熱利用效率。

▌應(yīng)用場景三——工商業(yè)園區(qū)綠熱供應(yīng)/熱電聯(lián)供

楊義指出，依托熔鹽儲能密度高、供熱品位高的特性，可勝技術(shù)可為工業(yè)園區(qū)提供穩(wěn)定的綠色蒸汽與熱電聯(lián)供服務(wù)。通過風(fēng)光電直供或電網(wǎng)低谷電驅(qū)動熔鹽加熱器，將能量儲存于熔鹽中，再通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)24小時供應(yīng)工業(yè)蒸汽。

例如，在內(nèi)蒙古、甘肅等風(fēng)光資源豐富地區(qū)，風(fēng)光電結(jié)合熔鹽儲能可滿足園區(qū)6000-7000小時的供熱需求，輔以補燃系統(tǒng)即可覆蓋全年8000小時用熱，大幅降低碳排放。該方案規(guī)避了綠電上網(wǎng)的電價與電量限制，直接將清潔能源轉(zhuǎn)化為工業(yè)所需的高品位熱能。

熔鹽儲能典型案例分析

1、山東火電靈活性改造項目

楊義指出，火電靈活性改造是一個高度依賴政策支持的應(yīng)用場景。他提到，山東省在這一領(lǐng)域的政策支持力度尤為突出，該省去年出臺的《關(guān)于進一步明確煤電機組靈活性改造有關(guān)事項的通知》中，對熔鹽儲熱設(shè)施作出了兩項關(guān)鍵規(guī)定：一是熔鹽儲熱設(shè)施的電價與原有機組統(tǒng)一計算，燃煤機組和熔鹽儲能視為一個整體，按照實際上網(wǎng)電力為依據(jù)參與電力現(xiàn)貨交易；二是明確項目正式投運后，熔鹽儲能所用電力參照廠用電管理，但在統(tǒng)計上不計入廠用電（不存在過網(wǎng)費、容量費等附加費用）——這一規(guī)定有效解決了部分電廠因廠用電比例過高而面臨的考核難題。

在楊義看來，山東省的這一政策具有廣泛的覆蓋面和標(biāo)桿意義。政策出臺后，去年下半年至今年上半年，當(dāng)?shù)厝埯}儲能改造項目快速推進。他認(rèn)為，隨著其他省市類似政策的落地，相關(guān)項目也將迎來快速增長期，這源于我國煤電機組的龐大存量基礎(chǔ)——去年火電機組裝機占比雖略低于一半，但即便僅提升10%的靈活性，其調(diào)節(jié)能力也可能超過此前所有電網(wǎng)側(cè)或電源側(cè)電化學(xué)儲能項目的總和。

在山東省的具體實踐中，楊義介紹，可勝技術(shù)為當(dāng)?shù)鼗痣娬九渲昧?20MW電加熱/720MWh熔鹽儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用電網(wǎng)現(xiàn)貨電價低谷時段（如中午10點15分至下午4點半，上網(wǎng)電價甚至可低至-0.08元/度，即火電機組每發(fā)一度電需向電網(wǎng)倒貼8分錢）進行儲能，在需對外供汽時釋放熱量。

據(jù)統(tǒng)計，2024年山東省電力現(xiàn)貨市場中，負(fù)電價時長約1200小時，電價低于0.1元/度的時長約419小時，0.1-0.15元/度的時長約262小時，低電價總時長累計達1880小時，可滿足電加熱器全年300天、每天6小時的運行需求。

楊義進一步分析，該模式下，項目年消納電量約2.5億度，通過減少2.46億度上網(wǎng)電量，購電成本僅436萬元，平均每度電成本不足0.02元；而蒸汽供應(yīng)價格可達200元/噸，顯著的成本與收益差使得項目經(jīng)濟性十分可觀，資本金回收期僅2.8年左右，含建設(shè)期的所得稅后項目回收期為5.79年。

2、園區(qū)光伏直供電供熱項目

楊義表示，風(fēng)電光伏直供電的應(yīng)用場景較為廣泛，在內(nèi)蒙古、蘭州、甘肅等既有工業(yè)用能需求又具備較好風(fēng)光資源的省市，以及山東臨海地區(qū)，都可通過配置一套熔鹽儲能系統(tǒng)來滿足24小時供蒸汽的需求。在風(fēng)光電直供的模式下，供蒸汽一般會選擇三元鹽，因為其溫度區(qū)間相對合適，且能使整個系統(tǒng)的造價更低。

楊義提到，通過相關(guān)案例反算可知，不同項目通常有不同的蒸汽價格，以蒸汽價格240元/噸的項目為例，經(jīng)經(jīng)濟性模型反算，充電電價為0.1678元/kWh，即當(dāng)光伏或風(fēng)電的上網(wǎng)電價低于0.1678元/kWh時，在6%或8%的資本金收益率情況下，整個項目就具有經(jīng)濟性。

他認(rèn)為，目前隨著風(fēng)電光伏投資成本的快速下降，國內(nèi)很多風(fēng)光資源較好的地區(qū)已能達到這一水平，比如青海的光伏電價顯著低于該價格，內(nèi)蒙古一些風(fēng)場條件較好的區(qū)域，風(fēng)電價格也明顯低于此價格，因此在這些地區(qū)，此類項目能夠產(chǎn)生相當(dāng)?shù)挠?/p>

3、河北、山西工業(yè)余熱利用項目

楊義介紹，在工業(yè)余熱改造方面，針對880-980℃的煙氣這一應(yīng)用場景，可通過直接設(shè)置加熱熔鹽的余熱鍋爐來利用能量：高溫段直接用煙氣加熱熔鹽，低溫段則通過常見的除鹽水進行儲能，同時設(shè)置一對熔鹽儲罐和一對冷熱水儲罐，后端再通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)推動更大的汽輪發(fā)電機組發(fā)電。

他指出，相較于常規(guī)的汽水余熱發(fā)電系統(tǒng)，按照上述思路開發(fā)的熔鹽改造系統(tǒng)將具有明顯優(yōu)勢。

第一，機組裝機容量有所提升，常規(guī)情況下汽輪發(fā)電機組為52MW，而熔鹽改造系統(tǒng)為滿足高峰期8小時的能量輸出，采用75MW機組，主蒸汽和再蒸汽的新參數(shù)隨之提升，顯著提高了汽輪發(fā)電機組的發(fā)電效率和熱電效率。另一方面，整個系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力很強，不再受電網(wǎng)夏冬兩季限電要求的限制，避免了機組及整個工業(yè)運行項目因此被迫停運的情況。

楊義還提到，他們對該應(yīng)用場景在河北和山西的經(jīng)濟性進行了計算，其核心邏輯是在峰電時段減少購電，在谷電和平段末盡可能多購電，通過賺取高峰與低谷的電價差實現(xiàn)收益。在這兩個地區(qū)的應(yīng)用場景中，原來的汽輪機裝機為25MW，河北項目提升至85MW，山西項目提升至76MW，在約5億多元的投資下，每年因減少高峰購電帶來的發(fā)電收益約2.3億元，扣除日常運維成本后，每年凈利潤發(fā)電收益約2億元，回收期通常短3年。

不過，楊義也提醒，這類應(yīng)用場景所配置的汽輪機需參考光熱項目配置的汽輪機標(biāo)準(zhǔn)，滿足每天頻繁啟停的要求。

可勝技術(shù)的核心技術(shù)和案例運行表現(xiàn)

楊義介紹，可勝技術(shù)目前已獲得熔鹽儲能相關(guān)專利117項，其中包括1項PCT國際專利和64項發(fā)明專利。這項PCT國際專利是公司獨創(chuàng)的低位罐和短軸泵技術(shù)，已應(yīng)用于金塔項目，并在多個國家獲得專利授權(quán)。國內(nèi)專利則覆蓋了熔鹽儲能涉及的各類設(shè)備（如加熱器、蒸汽發(fā)生器、熔鹽儲罐、熔鹽泵、熔鹽閥門、熔鹽儀表等）、工藝（如化鹽系統(tǒng)、運行方法、儲熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、疏鹽系統(tǒng)等）以及工程設(shè)計、檢修維護等多個方面。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，可勝技術(shù)參與編制和牽頭了多項國際標(biāo)準(zhǔn)，其中牽頭的國際標(biāo)準(zhǔn)包括《太陽能發(fā)電2-2部分：儲能/傳熱用工作介質(zhì)熔融鹽技術(shù)要求》，同時還牽頭和參與了一些國家光熱發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

楊義指出，公司的核心能力體現(xiàn)在多個方面，涵蓋大容量高溫熔鹽儲能工藝、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計、系統(tǒng)集成供貨以及定制化運行策略開發(fā)等。

在項目實踐上，楊義提到，金塔中光100MW項目已于2025年5月28日18時25分完成首次電網(wǎng)并網(wǎng)，標(biāo)志著該項目順利進入運行階段。該項目有兩大亮點：一是首次采用熔鹽電加熱器進行化鹽工藝，省去了天然氣化鹽爐設(shè)備，節(jié)省了數(shù)百萬元的初期投資；二是采用低位罐短軸泵方式，使熔鹽用量較同類項目減少8%，整體儲熱系統(tǒng)投資降低約。

圖：可勝技術(shù)熔鹽儲能應(yīng)用案例

最后，楊義總結(jié)道，目前熔鹽儲能除光熱領(lǐng)域外，在其他領(lǐng)域也已有應(yīng)用案例，可勝技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型與監(jiān)造、安裝等方面均經(jīng)過項目鍛煉和檢驗，實施的項目整體運行表現(xiàn)優(yōu)異，歡迎選擇可勝技術(shù)提供的高可靠、低成本熔鹽儲能整體解決方案。