熔鹽并不神秘，成分也比較簡單，以二元熔鹽為例，一般為40%硝酸鉀和60%硝酸鈉的混合物，其組成均是常見的化肥原料。

雖然原材料簡單，但熔鹽的優(yōu)勢卻十分明顯， 這是一種低成本、長壽命、傳熱儲熱性能好的高溫、高熱通量和低運行壓力的傳熱儲熱介質(zhì)。

熔鹽儲熱技術(shù)的典型應(yīng)用場景包括 太陽能熱發(fā)電、清潔供熱、火電靈活性改造、工業(yè)蒸汽等 ，是大規(guī)模中高溫儲熱的首選材料。

▲光熱發(fā)電項目熔鹽儲罐

目前， 我國已有超過500MW的在運營光熱電站配置了大規(guī)模熔鹽儲熱系統(tǒng)，在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域得以成功應(yīng)用之后，熔鹽儲熱技術(shù)的商業(yè)化進程進一步提速，開始向更多非電領(lǐng)域加速發(fā)展。

在非電領(lǐng)域坎坷前行

雖然熔鹽儲熱技術(shù)在光熱發(fā)電領(lǐng)域取得了巨大成功， 但在非電領(lǐng)域的應(yīng)用卻障礙重重。

首先，應(yīng)用于光熱發(fā)電的二元熔鹽熔點較高，在非電領(lǐng)域并不適宜，低熔點熔鹽應(yīng)運而生，一些超低熔點熔鹽在常溫下甚至為液態(tài)，大大減少了熔鹽凍堵的風(fēng)險，降低了防凝運維費用。但缺點是，低熔點熔鹽的成本相對更高。

近些年來， 多家單位在熔鹽儲熱供熱方向上不斷嘗試，推進技術(shù)進步和商業(yè)化的探索。

2017年12月， 北京工業(yè)大學(xué)作為技術(shù)支持方的冀中能源井礦集團谷電加熱熔鹽蓄熱供熱示范工程在河北臨城建成并投入運行。工程采用了北京工業(yè)大學(xué)研發(fā)的LMPSIII號低熔點熔鹽，北京工業(yè)大學(xué)在總體方案、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計與安裝、運行控制等方面提供了全方面的技術(shù)支持。

該項目采暖面積18000平方米，建設(shè)熔鹽罐2個（低溫熔鹽罐，高溫熔鹽罐）直徑3.4×高5米，熔鹽用量200噸，蓄熱容量20MWh，設(shè)計熔鹽工作溫度在200℃～500℃之間，電加熱器最大功率為2800kW。

▲雙罐熔鹽儲能供熱系統(tǒng)運行原理

▲單罐熔鹽儲能供熱系統(tǒng)運行原理

此前， 百吉瑞（天津）新能源有限公司研發(fā)的新型煤改電熔鹽蓄熱單罐供暖系統(tǒng)在阜新市海州區(qū)韓家店鎮(zhèn)人民政府供暖系統(tǒng)改造項目中成功投入運行，使用低熔點熔鹽，取得了一定的實踐經(jīng)驗。

另一家致力于熔鹽儲熱技術(shù)商業(yè)化多年的公司 江蘇聯(lián)儲能源科技有限公司積極推動在鋼廠等領(lǐng)域的高溫余熱回收再利用業(yè)務(wù)發(fā)展，亦已取得了一定的商業(yè)化突破。

與目前市場上常規(guī)單罐熔鹽儲熱系統(tǒng)不同， 上海電氣集團股份有限公司中央研究院的單罐熔鹽儲熱系統(tǒng)采用了非常規(guī)的斜溫層設(shè)計，其充熱/放熱過程中均不需要通過熔鹽泵將低溫/高溫熔鹽泵出儲熱罐來實現(xiàn)充熱/放熱過程，罐內(nèi)熔鹽處于不流動狀態(tài)，熔鹽在儲罐內(nèi)直接被加熱并儲存，放熱時將水或其他換熱介質(zhì)通入儲換熱一體設(shè)備與熔鹽換熱將熱量釋放。

但整體來看，熔鹽儲熱技術(shù)在非電領(lǐng)域的應(yīng)用并不順暢，大規(guī)模的商業(yè)化項目寥寥可數(shù)， 究其原因，最終還是要回歸到成本上，熔鹽儲熱低溫供暖的成本與競爭性技術(shù)相比仍相對較高，阻礙了其商業(yè)化發(fā)展，而其在中高溫供熱領(lǐng)域的潛能尚未被充分發(fā)掘。

0到1的突破，再到100

2016年到2020年，全國各地零星建成了一些熔鹽儲熱供熱示范項目，但這并未帶動市場走向快車道。

好的一面是，在光熱發(fā)電為主的市場帶動下， 市場已經(jīng)培育了一批成熟的國產(chǎn)化熔鹽儲罐、泵、閥、伴熱、保溫等配套廠商，這為熔鹽儲熱技術(shù)的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2021年以來，在“碳達峰”、“碳中和”目標要求下，熔鹽儲熱技術(shù)的應(yīng)用步伐開始加快。除清潔供熱領(lǐng)域，熔鹽儲熱技術(shù)在工業(yè)用熱，熱電調(diào)峰等方面均開始了商業(yè)化應(yīng)用。

頂層設(shè)計上，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》要求熱（冷）儲能等長時間尺度儲能技術(shù)取得突破，這利好大容量的長時熔鹽儲熱技術(shù)發(fā)展。

從地方政策來看，江蘇、山東等多地的“十四五”能源相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，將熔鹽儲熱技術(shù)發(fā)展列入其中。在3月21日青海省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于青海省“揭榜掛帥”新型儲能示范項目中榜公示》中，國家能源集團龍源（青海）新能源開發(fā)有限公司的“高倍率熔鹽儲能供熱和發(fā)電示范項目”赫然在列。

從實際項目來看，為加速淘汰化石燃料鍋爐，助力首都雙碳目標早日實現(xiàn)，2021年，北京市熱力集團有限責(zé)任公司（隸屬于北京能源集團公司）在北京豐臺區(qū)開建熔鹽蓄熱產(chǎn)業(yè)化推廣研究與示范項目。

作為國內(nèi)落地的首個熔鹽儲能供蒸汽項目，該項目由北京熱力市政工程建設(shè)有限公司承建，采用了北京民利儲能技術(shù)有限公司開發(fā)的新型熔鹽儲能蒸汽系統(tǒng)。該項目已申請綠電補助，建成后單噸蒸汽成本可低至119元/噸。

而真正代表著熔鹽儲熱技術(shù)在非電領(lǐng)域的商業(yè)化突破的是下面兩個項目。

2021年11月，位于 杭州錢塘區(qū)的西子航空零碳工廠正式啟動，其中就采用了熔鹽儲能技術(shù)，配置有一個熱鹽罐和一個冷鹽罐，據(jù)介紹，兩個罐的直徑為4米，長度12米多，容量達到150立方米，是由杭鍋集團（現(xiàn)更名為“西子潔能”）自主研發(fā)生產(chǎn)的，每個儲罐裝有280噸鹽。

據(jù)了解，該項目光伏發(fā)電多余的電能，通過熔鹽罐內(nèi)的熔鹽儲存能量，然后供西子航空的供熱、供冷所需。以熱鹽罐為例，里面的高溫熔鹽溫度最高可達430℃，這些熱量通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，滿足企業(yè)全天用能需求，而且能源的有效利用率高達90%。

繼西子航空零碳工廠之后，在剛剛過去的2022年3月12日，西子潔能與紹興綠電能源有限公司還簽署了《綠電熔鹽儲能示范項目承包合同》，熔鹽儲能供熱系統(tǒng)計劃于2022年8月30日前具備產(chǎn)汽條件。

此外，在火電靈活性改造領(lǐng)域，熔鹽儲熱技術(shù)亦開啟了真正的商業(yè)化進程。

當(dāng)前， 江蘇國信靖江電廠2×660MW機組熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目正在穩(wěn)步推進中，意在打造全國首個真正意義上采用熔鹽儲熱技術(shù)的大規(guī)模火電調(diào)峰/調(diào)頻/供熱項目。項目設(shè)計配套儲熱量75MWh，采購儲熱用無機鹽1260噸，使用溫度180℃～450℃。

據(jù)了解，西安熱工院實施的靖江發(fā)電廠的熔融鹽儲能項目一旦成功投產(chǎn)， 這一技術(shù)將大規(guī)模復(fù)制到江蘇國信旗下的十余家發(fā)電廠，熔鹽儲熱技術(shù)應(yīng)用將有望實現(xiàn)更大規(guī)模的應(yīng)用。

而西子潔能與西安熱工院之所以敢于大舉推進熔鹽儲熱技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用， 其背后是這兩家單位數(shù)年來在熔鹽儲熱技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的持續(xù)投入，以及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，這帶來了綜合成本的可控，決定了其在商業(yè)經(jīng)濟上的可行性。

從0到1難，從1到100易，這兩個商業(yè)化項目的成功，將有望徹底打開熔鹽儲熱在非電領(lǐng)域的廣闊市場。