電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)是一種利用熔融鹽作為介質(zhì)，通過(guò)顯熱或潛熱方式儲(chǔ)存熱能的技術(shù)，主要應(yīng)用于中高溫場(chǎng)景（200-800℃）。其核心原理是通過(guò)熔鹽的高溫穩(wěn)定性（如硝酸鹽在565℃以下不分解）和高熱容量（1.3-1.8 MJ/kg），將太陽(yáng)能、工業(yè)余熱或電網(wǎng)低谷電轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存，并在需要時(shí)釋放。

熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)具有高比熱容、運(yùn)行穩(wěn)定、抗腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好、安全可靠等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的能量存儲(chǔ)，在相同質(zhì)量下儲(chǔ)存的熱量更多，且可適應(yīng)更廣泛的氣候和地理?xiàng)l件。

通常技術(shù)分為兩種，一種是顯熱儲(chǔ)能，熔鹽在加熱過(guò)程中溫度升高（如從290℃升至565℃），通過(guò)溫差儲(chǔ)存熱能；放熱時(shí)通過(guò)換熱器將熱量傳遞給蒸汽或空氣，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電或工業(yè)供熱。另一種則為潛熱儲(chǔ)能，部分熔鹽（如氯化鹽）在相變過(guò)程中吸收 / 釋放大量熱量，但目前以顯熱儲(chǔ)熱為主流。

我國(guó)熔鹽儲(chǔ)熱行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料供應(yīng)、設(shè)備制造、系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等環(huán)節(jié)，且逐漸趨于完善。中國(guó)已成為全球最大的熔鹽生產(chǎn)國(guó)，市場(chǎng)占有率超過(guò)30%，國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)內(nèi)熔鹽儲(chǔ)熱設(shè)備市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額超過(guò)70%。

2023年全球市場(chǎng)規(guī)模約35億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率18%。預(yù)計(jì)2030年達(dá)120億美元，其中光熱發(fā)電占比超60%。美國(guó)、西班牙主導(dǎo)市場(chǎng)，而中國(guó)占比快速提升至35%，其中西北地區(qū)（新疆、青海）成項(xiàng)目集中地。

政策上，國(guó)家《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024-2027年）》將熔鹽儲(chǔ)熱納入重點(diǎn)技術(shù)，廣東、內(nèi)蒙古等地提供容量補(bǔ)貼（0.2-0.5元/kWh）。《電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)》明確2027年前新增20GW熔鹽儲(chǔ)熱裝機(jī)目標(biāo)。

具體項(xiàng)目來(lái)看，國(guó)家電網(wǎng)安徽項(xiàng)目采用熔鹽儲(chǔ)熱，4小時(shí)調(diào)峰度電成本0.42元，較鋰電池低18%。寶武集團(tuán)湛江基地通過(guò)該技術(shù)年節(jié)能率25%。

熔鹽儲(chǔ)熱目前發(fā)展所遇到的瓶頸

目前限制熔鹽儲(chǔ)能發(fā)展最大的問(wèn)題是材料供應(yīng)，例如硝酸鉀年產(chǎn)能僅80萬(wàn)噸，無(wú)法滿足2025年300萬(wàn)噸需求，價(jià)格從2021年3000元/噸漲至2024年5000元/噸。同時(shí)，熔鹽對(duì)不銹鋼腐蝕速率達(dá)0.1mm/年，需要采用哈氏合金等特種材料，設(shè)備成本增加40%。

不過(guò)中科院廣州能源所開(kāi)發(fā)添加5%納米氧化鋁的火山巖 - 熔鹽復(fù)合材料，儲(chǔ)熱密度提升至2.8 MJ/kg，耐腐蝕性提高3倍。清華大學(xué)研究CO?與熔鹽的可逆反應(yīng)，儲(chǔ)熱密度達(dá)3.5 MJ/kg，計(jì)劃2026年中開(kāi)始試驗(yàn)。

在技術(shù)上，常規(guī)熔鹽需維持220℃以上，電伴熱能耗占運(yùn)行成本15%，低熔點(diǎn)熔鹽（<150℃）穩(wěn)定性待驗(yàn)證。而系統(tǒng)上通常采用雙罐系統(tǒng)，但復(fù)雜度高，大型項(xiàng)目（>100MW）建設(shè)周期達(dá)24個(gè)月，較鋰電池儲(chǔ)能長(zhǎng)6個(gè)月。

同時(shí)，目前缺乏統(tǒng)一的熔鹽質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如氯離子含量<50ppm），導(dǎo)致不同廠商產(chǎn)品兼容性差，事故率較光伏高3倍。

在成本上，計(jì)劃在2027年實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)使單位成本從500萬(wàn)元/MWh降至300萬(wàn)元/MWh，接近抽水蓄能的280萬(wàn)元/MWh。此外，三元熔鹽產(chǎn)業(yè)化將降低儲(chǔ)熱系統(tǒng)投資15%。

熔鹽儲(chǔ)熱也為電解水制氫提供穩(wěn)定熱源，能耗有望降低20%，在風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目中，熔鹽儲(chǔ)熱可提升新能源消納率可達(dá)30%以上。

小結(jié)

熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)憑借低成本、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，已成為光熱發(fā)電和火電調(diào)峰的主流技術(shù)。國(guó)內(nèi)在工程應(yīng)用（如宿州電廠）和政策支持（如稅收優(yōu)惠）方面領(lǐng)先全球，而國(guó)際則在材料創(chuàng)新（如熔鹽堆）和混合系統(tǒng)（如火山巖-熔鹽）上探索突破。預(yù)計(jì)2030年全球熔鹽儲(chǔ)熱市場(chǎng)規(guī)模將超200億美元，成為能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。