熔融鹽儲能綜合應(yīng)用系統(tǒng)成“長時(shí)儲能賽道的潛力路線”

熔融鹽儲能綜合應(yīng)用系統(tǒng):在全球氣候變暖和不可再生能源日漸枯竭的背景下，可再生能源的研究與開發(fā)快速發(fā)展。傳統(tǒng)工業(yè)的低能源利用效率，太陽能、風(fēng)能的不穩(wěn)定性，均需要配套儲能來解決能源供給與需求在時(shí)間、空間、強(qiáng)度上的不匹配問題。

去年7月，《國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號）將發(fā)展新型儲能作為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要舉措。意見鼓勵以需求為向?qū)?，推動技術(shù)進(jìn)步，探索開展儲熱及其他儲能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。

當(dāng)“儲能技術(shù)”在近年來被多次提及，光熱發(fā)電已經(jīng)成為了一個熱門方向，而與之相呼應(yīng)的熔鹽儲能技術(shù)也順理成章地出現(xiàn)在了人們視野的焦點(diǎn)中。

工程中使用的熔鹽通常指無機(jī)鹽熔融體，是一種優(yōu)良的傳熱儲熱介質(zhì)。熔鹽儲能技術(shù)即利用熔鹽在升溫和降溫過程中的溫差實(shí)現(xiàn)熱能存儲。由于熔鹽儲能具有調(diào)峰能力更強(qiáng)、適合大規(guī)模應(yīng)用、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)、安全環(huán)保等諸多優(yōu)勢，熔鹽儲熱系統(tǒng)被稱為“長時(shí)儲能賽道的潛力路線”，其通常與光熱發(fā)電聯(lián)系在一起。

從原理上來講，光熱發(fā)電路徑為光能→熱能→機(jī)械能→電能。以熔鹽光熱為例，二元鹽Solar Salt（60%硝酸鈉+40%硝酸鉀）是目前多數(shù)光熱電站選用的傳儲熱工質(zhì)。光熱電站一般采用冷/熱熔鹽雙儲罐存放熔鹽，冷熔鹽貯罐內(nèi)的熔融鹽經(jīng)熔鹽泵輸送到太陽能集熱器內(nèi)，吸收熱能升溫后進(jìn)入熱熔鹽儲罐中，隨后高溫熔融鹽流進(jìn)熔鹽蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)行發(fā)電，而熔鹽溫度降低后流回冷熔鹽儲罐。

更值得一提的是，與其他類型電站相比，熔鹽光熱電站的優(yōu)勢便在于長周期、大容量特性，可以在更長的時(shí)間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動。因此，可以說熔鹽儲熱系統(tǒng)與光熱發(fā)電是“拍檔”。