熔盐,盐类熔化后形成的熔融体,例如碱金属、碱土金属的卤化物、硝酸盐、硫酸盐的熔融体。熔盐是金属阳离子和非金属阴离子所组成的熔融体。能构成熔盐的阳离子有80余种,阴离子有30余种,组合成的熔盐可达2400余种。由于金属阳离子可有几种不同的价态,阴离子还可组成不
伴随在光热电站中的使用,熔盐储能在火电机组灵活性改造、供暖供热、余热回收等领域方面,应用也较为广泛。在低谷电供蒸汽的技术方案中,相比于固体蓄热,熔盐储能更有利于节省投资、节约占地、简化系统。对于存在边蓄热边放热工况的电蓄能供热站,熔盐蓄热方式更有利于蒸汽发生的稳定。熔盐蓄热系统虽较复杂,总投资也略高,但其换热效率较高,耗电量较省,运行成本较低,收益更高。在做好防凝措施的基础上,可延长熔盐蓄热使用寿命长。若可以进一步降低总投资,熔盐蓄热技术将成为传热蓄热方面最具竞争优势的清洁供热方式。
熔盐,盐类熔化后形成的熔融体,例如碱金属、碱土金属的卤化物、硝酸盐、硫酸盐的熔融体。熔盐是金属阳离子和非金属阴离子所组成的熔融体。能构成熔盐的阳离子有80余种,阴离子有30余种,组合成的熔盐可达2400余种。由于金属阳离子可有几种不同的价态,阴离子还可组成不同的络合阴离子,实际上熔盐的数目将超过2400种。
熔盐不像水溶液那样需要支持电解质,具有离子熔体、广泛的使用温度范围、低的蒸汽压、体积热容量、相变潜热大、较高的溶解能力、较低的粘度、稳定的物理化学性质、大分解电压等特性。熔盐凭借不可比拟的优势,被广泛应用于材料制备、能源、生物工程等领域。
熔盐产品目前组成成分主要为硝酸钠和硝酸钾,对于已具备生产能力的硝酸盐供应商而言,行业进入壁垒比较低。根据国际光热熔盐供应经验,成熟的光热熔盐绝不等同于传统硝酸盐供给,光热企业投资方将更看重供应商熔盐商业运行经验,能够提供低成本、高性能、优质服务的熔盐企业将引领行业发展,将在行业飞速发展带来的受益。
国内熔盐厂商基本都从传统化工厂商脱胎而来,当前中国的光热发电市场尚不足以吸引国内众多的化工厂商向光热熔盐产品领域迈进,未来光热发电的大市场启动后,在较短一段时间内,就将涌现一定数量的熔盐产品供应商。
熔盐储能适用场景广阔,未来有望实现多点开花熔盐储能依托其自身优秀的属性,目前在多个应用场景当中大有可为:(1)风光发电项目:随着风电、光伏大基地项目的持续推进,加快布局风光储一体化需求逐步提升,熔盐储能依托其相较于抽水蓄能、电化学储能的独特性能逐步被重视;(2)火电灵活性改造:加入高温熔盐储能为火电机组灵活改造的重要技术路线之一,火电灵活性改造项目,主要探讨在厂内建立大量蓄热装置,实现电解耦从而增加火电厂调峰深度的可行性,熔盐储能调峰系统相较于现有的火电机组调峰技术,深度更深,时间更长,具有良好的效应;(3)工业蒸汽项目等:
熔盐储能除发电项目储能之外,对于工业余热等热源项目而言,熔盐可以起到收集余热的作用,服务于各种各样的工业蒸汽以及清洁供热市场。
根据中研普华产业研究院发布的《2020-2025年中国熔盐行业市场深度分析及投资战略咨询研究报告》显示:
熔盐储能尚处发展早期,有望成为抽水、电化学储能的有力补充目前国内储能方式仍以抽水储能、电化学储能为主,2021 年熔盐储能占比仅为1.2%,尚处于发展的早期阶段。熔盐储能相较于抽水储能,由于其中间介质是熔融盐,主要成分是硝酸钾和硝酸钠,不会受限于地域,相较于电化学储能而言,则是具备安全性、经济性、寿命长等优点,随着熔盐储能发展,未来有望进一步提高其市场份额。
2021年以来,新疆、内蒙古等地纷纷出台一系列的政策,对于新建光伏与风电项目配套的储能规模提出相应的要求,且多数地区要求配套的储能规模占光伏/风电装机规模的比例不低于10%。近期各地也纷纷出台一系列政策支持与引导光热发电项目与风光项目配套,以新疆为例,《服务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引(1.0版)》提出对建设4小时以上时长储能项目的企业,允许配建储能规模4倍的风电光伏发电项目,同时鼓励光伏与储热型光热发电以9∶1规模配建。
未来伴随风光新增装机的持续增长,“光伏/风电—光热”一体化趋势有望不断增强,光热发电配套的熔盐储能需求也有望迎来集中释放。
熔盐是一种低成本、长寿命、传热储热性能好的高温、高热通量和低运行压力的传热储热介质。采用熔盐作为光热发电的传热和储热工质,可显著提高光热发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性,帮助光热发电站实现持续稳定运行。储热作为光热发电技术的核心竞争力,在全球范围内,当前在建的和计划开发的光热电站正越来越多地采用熔盐传热储热技术,未来的熔盐用量将进一步增加。
以液流电池、压缩空气、重力储能、熔盐储能、液态空气、铅炭电池、氢储能等为代表的多种长时储能技术也被寄予厚望。《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《方案》)明确,针对新能源消纳和系统调峰问题,推动大容量、中长时间尺度储能技术示范。结合各地区资源条件,以及对不同形式能源需求,推动长时间电储能、氢储能、热(冷)储能等新型储能项目建设,促进多种形式储能发展。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2020-2025年中国熔盐行业市场深度分析及投资战略咨询研究报告》。
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