什么是熔鹽儲能？應用場景包括？優缺點介紹

1.熔鹽儲能技術

熔融鹽是指無機鹽在高溫下熔融形成的離子熔體，常用的熔融鹽主要由堿金屬或堿土金屬與鹵化物、碳酸鹽、硅酸鹽等鹽類組成[。這種由陰陽離子組成的離子熔體具有溫度范圍寬，熱容里大、蒸汽壓低、粘度小和化學性質穩定等優點，被廣泛應用于冶金、核能、燃料電池、太陽能發電、高溫催化等領域。

熔鹽儲能技術是以熔鹽儲能材料為媒介將太陽能光熱、地熱、工業余熱、低品位廢熱、谷電等以熱能的形式儲存起來，在需要時釋放，力圖解決由于時間、空間或強度上的熱能供給與需求間不匹配所帶來的問題，最大限度地提高整個系統的能源利用率而逐漸發展起來的一種新興技術。

2.熔鹽儲能應用場景

(1)電網削峰填谷、供暖等

熔鹽儲能即利用熔鹽的儲熱能力，在電力供給盈余或電力需求低谷時主動將電力以熱能的形式儲藏起來，在電網需要時再將熱能轉化為電能，從而實現削峰填谷、系統調頻的作用，為電力供給提供彈性。在該應用場景下，熔鹽儲能主要有雙罐系統和單罐系統兩種形式。

雙罐系統

單罐系統

(2)光熱發電

光熱電站一般采用熱鹽罐與冷鹽罐雙罐系統存放熔鹽。冷熔鹽貯罐內的熔鹽經熔鹽泵輸送到太陽能集熱器內，吸收熱能升溫后進入熱熔鹽儲罐中，隨后高溫熔融鹽流進熔鹽蒸汽發生器，產生過熱蒸汽驅動蒸汽渦輪機運行發電，而熔鹽溫度降低后流回冷熔鹽儲罐。

(3)火電靈活性改造

熔鹽儲能技術可應用于火電靈活性改造，顯著改善火電機組供熱調峰能力。與現有的火電機組調峰技術相比，蒸汽加熱熔鹽儲能的火電調峰技術具有能耗更低、運行更節能可靠、改造成本低等優點。

(4)余熱回收

以鋼鐵工業生產為例，各個工序生產過程中形成的鋼制品、鋼渣廢料、焦炭等都存在大量可回收的熱量，熔鹽儲能技術即可應用于此情況進行余熱回收，可產生穩定可持續的高溫蒸汽，提高余熱發電系統的靈活性。

3.熔鹽儲能技術優缺點

熔鹽儲能技術的優點

(1)儲能密度高

由于熔鹽使用溫度區間較為廣泛，使用溫度最高可達400℃以上，提供了較大的溫差，儲能密度具有明顯優勢。

(2)黏度低

在工作溫度區間，熔鹽的流動性近似于水，較好的流動性能夠大大降低管道流阻，減少泵耗，節約能源。

(3)穩定性好，壽命長

從原理上來看，熔鹽儲能利用的是熔鹽材料本身的顯熱，不發生化學變化;從過往使用經驗來看，熔鹽曾經被當作核反應堆優良的傳熱儲熱介質，使用壽命均在30a以上。

(4)價廉易得

熔鹽是一種或多種鹽的混合物，在國內的儲藏量極為豐富，材料來源廣泛，成本優勢明顯。

(5)無污染、零排放

熔鹽儲能工作原理是在夜間低谷電時間段，將低價格的電能轉化為能進行儲存，同時在夜間電極鍋爐也可作為直供設備對外供蒸汽，該設備為冗余配置，保證蒸汽供應穩定;在白天用氣時，熔鹽儲能系統則通過換熱裝置對外供應蒸汽，具有清潔性與環保性。

熔鹽儲能缺點

熔鹽儲能的缺點來自于熔鹽本身固有的缺陷，如：低熱導率、低比熱容、腐蝕性和相變過程中的液體泄漏，這些缺點的存在要求相應的蓄熱裝置材料具有較高的抗腐蝕要求，也是熔鹽儲能發展受限的主要原因。

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參考報告：《新型電力系統攜手新型儲能全面支撐“雙碳”目標達成——新型儲能行業動態報告(31頁).pdf》

《轉債深度：儲能行業轉債怎么看?東北固收轉債深度(36頁).pdf》