中國儲能網訊：儲能行業(yè)坡長雪厚，多種長時儲能技術近年來火熱出圈。
長時儲能賽道上，多種技術門派加速競逐，不露鋒芒實力卻不容小覷的熔鹽儲能，已潛伏多年。
這其中很大一個原因是因為人們普遍更關注直接儲電的技術，而選擇性忽視那些儲熱的技術。
但事實上，當我們提及長時儲能時，也應該要記起：熱儲能也是一個重要分支。
1、用途多變的儲能技術
熔鹽儲熱具備單日10小時以上的儲熱能力，儲能規(guī)?？蛇_幾百兆瓦，理論壽命超過30年。具有儲能規(guī)模大、儲能密度大、安全性能高等優(yōu)點，整個過程不產生污染排放。
全球首座配置熔鹽儲熱的商業(yè)化槽式光熱電站是西班牙Andasol 1號電站，2009年3月并網投運，裝機50MW，配置7.5小時熔鹽儲熱系統，運行至今已達14年，仍在正常運行。
熔鹽儲能的工作原理簡單，加熱熔鹽即可儲能。加熱熔鹽可以采用太陽能、余熱等熱源，也可采用電加熱裝置，存儲的熱量可以帶動汽輪機發(fā)電，也可以直接生成工業(yè)蒸汽，是一種用途多變的儲能技術。
據Bloomberg NEF的數據，截至2022年底，全球熔鹽儲能累計裝機容量為6.1GW。其中，西班牙、美國和中國是熔鹽儲能市場的三大主要市場，中國市場的增長勢頭最為迅猛，這得益于光熱發(fā)電項目的建設以及熔鹽儲能在其他領域的市場發(fā)展。
熔鹽儲能的特性使其應用范圍廣泛，目前最成熟的當推其在光熱發(fā)電領域的應用。中國目前正在推進風光大基地項目開發(fā)，其中多個項目都配置了熔鹽型光熱發(fā)電系統。
據CSPPLAZA統計，截至目前，青海、甘肅、新疆、內蒙古、西藏、吉林等地已有超4GW在建/擬開發(fā)光熱發(fā)電項目，其中總計28個、含光熱裝機近3GW的一批風光熱一體化項目已進入建設階段，這些項目均將配置熔鹽儲熱系統，預計從2023年底開始，這些項目將陸續(xù)并網投運。
同時，其在火電靈活性改造、工業(yè)蒸汽等市場的應用也已逐漸起勢。作為單獨的儲能單元模塊，熔鹽儲能可以很好匹配火電靈活改造、工業(yè)蒸汽生產需求。通過在火電機組中加入大容量熔鹽儲能模塊，可以實現熱電解耦，能耗效率接近抽水蓄能，幫助火電機組增加向下調峰范圍到20%，可以獲取更多電力輔助收益、蒸汽產出收益。熔鹽儲能模塊可以利用其消納谷電儲能的能力，將電能轉換為熱能，產出蒸汽、熱水或者綠電，實現北方煤改電、工業(yè)園區(qū)綠色化改造。
2、新的競爭者們
在長時儲能技術還不被重視的此前，熔鹽儲能常被投資商們拿來與大行其道的鋰電池儲能技術作競爭對標。
如果用熔鹽儲能來存儲和釋放電能，則涉及電到熱再到電的二次轉化過程，這導致其電電轉化效率過低。
在長時儲能技術愈加被重視的當下，鋰電池使用壽命較短、無轉動慣量、安全性較差、小容量、短時長等天然缺陷凸顯。
但與鋰電池的競爭只是第一關。在儲能的大市場中，熔鹽儲能的競爭對手還有很多，并在持續(xù)增加中。長時儲能領域，壓縮空氣、液流電池目前是熔鹽儲能最大的競爭對手。
事實上，以全釩液流電池、壓縮空氣儲能為代表的這類長時儲能技術在中國的發(fā)展已有多年，但一直處于研發(fā)示范階段，未能迎來大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展，其主要外在原因是彼時市場對長時儲能的需求還不夠迫切。但從當下開始，隨著政策暖風頻吹、資本密集加持、產能持續(xù)擴大、技術連續(xù)突破，長時儲能已經進入了一個新的時代。
時下，熔鹽儲能和光熱的集成發(fā)展已經非常成熟，壓縮空氣和液流電池作為獨立的儲能電站，正處商業(yè)化示范階段。相對于鋰電池在短時儲能領域的獨領風騷，壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲能這三種目前走在前列的長時儲能技術，究竟哪種技術最終將在長時儲能領域獨占鰲頭，目前還很難判斷。
浙江可勝技術股份有限公司董事長兼首席科學家金建祥此前在CSPPLAZA第十屆年會上指出，在項目開發(fā)過程中，應因地制宜，在技術經濟性對比的基礎上優(yōu)選合適的儲能路線。例如，在光資源較好的地區(qū)，優(yōu)先考慮采用光熱型熔鹽儲能技術；在鹽穴、廢礦井資源較好的地區(qū)，優(yōu)先考慮采用壓縮空氣儲能技術；在水資源豐富且存在較大落差的地區(qū)，優(yōu)先考慮采用抽水蓄能技術。
因地制宜，最終的決策關鍵依然要歸于成本。
在新能源配儲方面，熔鹽儲能作為光熱發(fā)電系統的構成單元，其成本不太容易比較，光熱發(fā)電既能發(fā)電又能儲能，因此其成本要在整個發(fā)電+儲能系統中進行量化，需要針對單個項目進行定向分析，比如一個光伏+光熱項目的整體經濟性和一個光伏+液流電池儲能項目的整體經濟性進行對比，才更加科學，不同的配比會產生不同的結果。
但顯然，熔鹽儲能面臨的已經不再是此前熱議的鋰電池的競爭，而是更多其他的長時儲能技術。這些技術的成本經濟性到底如何？熔鹽儲能較之有多大的競爭優(yōu)勢？這種競爭優(yōu)勢能夠領先多久？這些都是值得在今天開始考慮的重要問題。
3、非儲電領域的競爭
2022年10月20日，由西子潔能承建的浙江省最大用戶側熔鹽儲能項目——紹興綠電熔鹽儲能示范項目在紹興柯橋區(qū)天實低碳產業(yè)園正式產汽試運行。據測算，在熔鹽儲能助力下，該項目年供蒸汽量將達到42萬噸。
2022年12月，江蘇國信靖江發(fā)電有限公司投資的“與煤電耦合的熔鹽儲熱調頻調峰及安全供汽技術”示范工程正式投入運行。該項目由國信靖江電廠聯合西安熱工研究院自主研發(fā)，為全球首個與煤電耦合的熔鹽儲熱示范工程。
▲兩個典型項目的投資成本
2023年5月15日，由華能集團自主研發(fā)的國內首套66萬千瓦煤電機組耦合蒸汽熔鹽儲熱調峰調頻示范項目在華能魏家峁煤電公司成功投運。該項目填補了我國“熔鹽儲熱+熱水儲熱”輔助煤電調峰調頻的技術空白，為煤電機組完成靈活性改造、提升調峰調頻能力，提供了新的路線。該項目儲熱容量為80兆瓦時，每年可增加新能源消納電量6億千瓦時，節(jié)約燃煤18萬噸，減排二氧化碳30萬噸。
在非儲電領域，熔鹽儲能不涉及與其他電儲能技術的競爭，在與水儲熱、固體儲熱等儲熱技術的競爭中，熔鹽儲熱的儲能密度、占地面積、使用壽命具有顯著優(yōu)勢，既適合北方高密集城市地區(qū)對熱水、蒸汽供應系統進行綠色改造，也適合工業(yè)地區(qū)工業(yè)蒸汽的生產應用，發(fā)展前景廣闊。
