在如沙特和智利、南非等光熱發(fā)電的新興市場，儲熱的重要性更加凸顯，其并非是可有可無的，甚至是當(dāng)?shù)厥袌龅谋厝灰?。但目前，在選擇儲熱的技術(shù)路線時，可選擇的卻十分有限。
較為古老的如Ruths儲熱技術(shù)，也稱之為蒸汽儲熱，對高壓過熱水蒸汽進(jìn)行存儲。這種技術(shù)已經(jīng)在PS10和PS20兩座塔式光熱電站中進(jìn)行了應(yīng)用，實(shí)踐證明其成本高昂，推廣價值較低。
熔鹽儲熱是唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用的儲熱技術(shù)。但熔鹽儲熱也擁有自身的缺點(diǎn)和局限性，如不能實(shí)現(xiàn)超過550攝氏度以上的運(yùn)行溫度，高于此溫度將氣化；熔點(diǎn)較高，約在250攝氏度左右，容易出現(xiàn)凍堵事故等。
新的儲熱技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用成為必然。
目前來看，比較有潛力的新興儲熱技術(shù)當(dāng)推石墨儲熱，澳大利亞的Graphite能源公司和西班牙Sener公司都在對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。Graphite能源公司和澳大利亞的Solastor公司合作利用石墨作為塔式光熱電站的吸熱和儲熱介質(zhì)，并已經(jīng)建成了一個3MW的Lake Cargelligo示范性項(xiàng)目。其將吸熱系統(tǒng)與儲熱系統(tǒng)集成在了一起，在集熱塔上，熱量接收器的內(nèi)部即為石墨材料，其承擔(dān)著吸收部分熱能后與水換熱產(chǎn)生蒸汽，另一部分熱能同時進(jìn)行儲熱的雙向任務(wù)。整個熱量接收和儲熱系統(tǒng)內(nèi)部充入氬氣以防止氧化。Graphite能源公司總經(jīng)理Nick Bain表示，“我們的首要目標(biāo)是設(shè)法增加儲熱溫度”。
SENER正在研究高效經(jīng)濟(jì)的固態(tài)石墨儲熱解決方案。據(jù)Sunshot網(wǎng)站對該項(xiàng)目的介紹信息：這種儲熱技術(shù)理論上可在超過800攝氏度、甚至高達(dá)1650攝氏度的溫度下穩(wěn)定應(yīng)用，無寄生性能源消耗，預(yù)期壽命可達(dá)30年。
中國山西大同的新成新材料股份有限公司是國內(nèi)較大的一家特種石墨材料供應(yīng)商，該公司董事長張培林此前曾對CSPPLAZA記者表示，其未來將重點(diǎn)開拓光熱發(fā)電市場，將石墨儲熱技術(shù)推向商業(yè)化應(yīng)用。
相變儲熱材料的研究也被看好。在西班牙阿爾梅里亞建有一個相變儲熱的示范項(xiàng)目，但其要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用還需時日。其中一大挑戰(zhàn)是儲熱材料的熱絕緣性能。
美國Terrafore公司通過將儲熱材料制成微小的玻璃粉狀物后再進(jìn)行封裝來增加儲熱材料的表面積，并將熱交換器進(jìn)行保溫處理，以防止儲熱材料凍結(jié)。
還有其它一些固體儲熱的技術(shù)路線，如石塊、爐渣或沙子為儲熱材料的儲熱技術(shù)在研發(fā)中。其優(yōu)勢是材料十分常見，價格十分低廉，在項(xiàng)目本地即可收集，減少運(yùn)輸和采購成本。
瑞士Airlight能源公司利用空氣作為傳熱介質(zhì)，利用硅石進(jìn)行儲熱。其宣稱可實(shí)現(xiàn)的儲熱溫度約達(dá)650攝氏度。該公司的研發(fā)總監(jiān)Gianluca Ambrosetti表示，“最大的優(yōu)勢是這項(xiàng)技術(shù)相對簡單并可以實(shí)現(xiàn)較高的溫度。”
在德國的Jülich，一個類似的儲熱系統(tǒng)已經(jīng)在Kraftenlagen München塔式電站上進(jìn)行示范，該系統(tǒng)利用空氣作為傳熱介質(zhì)，利用陶瓷作為儲熱材料。
石墨、碳納米管和陶瓷納米顆粒等儲熱材料，氯化鹽替代硝酸鹽作為儲熱材料應(yīng)用于光熱發(fā)電。這些都是較有潛力的研發(fā)方向。
Triangle太陽能燃料研究所正在研發(fā)一種專利系統(tǒng)，稱之為高溫傳熱和儲熱系統(tǒng)(HOTTS)。該研究所的Jim Trainham博士稱，這種顯熱存儲系統(tǒng)已經(jīng)證明了其材料穩(wěn)定性，目前證實(shí)其可以在高達(dá)1100攝氏度的溫度下運(yùn)行。他認(rèn)為還有提升空間。Triangle沒有透露這具體是一種什么材料，僅表示是地球上儲量很豐富的一種材料，其制造與陶瓷化合物類同。如其它的新興儲熱技術(shù)研究一樣，HOTTS具有較高的風(fēng)險。
上述新興的儲熱技術(shù)都仍處于較早期的階段，并開始獲得政府方面的支持。美國能源部2013年4月份為熱化學(xué)儲能發(fā)起了一項(xiàng)為期4年的，總扶持金額2000萬美元的創(chuàng)新型儲熱技術(shù)研發(fā)研發(fā)計劃。美國能源部欲求資助可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行溫度在650攝氏度以上，成本低于15美元/kWth的創(chuàng)新型儲熱技術(shù)的研發(fā)，推動太陽能熱發(fā)電的成本下跌。
另外值得注意的還有，一些人建議利用光熱發(fā)電技術(shù)生產(chǎn)氫氣和氨水，然后再利用這些產(chǎn)品產(chǎn)出電能，或作為汽車燃料替代汽油或柴油消耗。但其經(jīng)濟(jì)性尚不可知。
儲熱作為光熱發(fā)電的核心優(yōu)勢，其發(fā)展將影響光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的未來。如有優(yōu)于熔鹽的更先進(jìn)的更具性價比的儲熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，將為光熱發(fā)電技術(shù)增添更強(qiáng)大的競爭力。
