伴隨著光熱行業(yè)掀起新一輪發(fā)展熱潮,與其黃金搭檔的熔鹽儲能也開始爆發(fā)式增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前正在推進的53個光熱發(fā)電項目中,有25個采用熔鹽儲熱技術(shù)。
在業(yè)內(nèi)人士看來,熔鹽儲能不僅可以應(yīng)用在光熱發(fā)電行業(yè),還可以應(yīng)用到煤電調(diào)峰、供暖、工業(yè)園區(qū)供熱等領(lǐng)域。與此同時,由于熔鹽原材料產(chǎn)量有限,制約著我國熔鹽光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展。
應(yīng)用場景廣泛
自從2008年國際上第一個采用熔鹽儲熱的光熱發(fā)電商業(yè)電站投運后,光熱發(fā)電進入到熔鹽儲熱的新階段,光熱發(fā)電的技術(shù)優(yōu)勢得以顯現(xiàn)。熔鹽是一種優(yōu)良的儲熱介質(zhì),當溫度升高到熔點溫度后,它就從固體轉(zhuǎn)化為液態(tài),具有很好的流動性和換熱性能。目前,熔鹽儲能應(yīng)用主流是光熱發(fā)電。
“光熱發(fā)電采用熔鹽儲熱,是集發(fā)電和儲能為一體的太陽能發(fā)電方式,采用同步交流發(fā)電機發(fā)電,集熱系統(tǒng)規(guī)模和儲熱系統(tǒng)容量大,可以實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電?!惫鉄岚l(fā)電行業(yè)專家、電力規(guī)劃設(shè)計總院原副院長孫銳接受《中國能源報》記者采訪時表示,在連續(xù)幾天無光照的極端氣象條件下,熔鹽儲能可通過天然氣、甲醇及生物質(zhì)等備用燃料繼續(xù)為系統(tǒng)提供電力。因此,它可以完全替代煤電機組在系統(tǒng)中發(fā)揮作用。與之相比,其他的儲能方式很難實現(xiàn)與光熱發(fā)電相同的功能。
“要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的碳中和,風(fēng)電、光伏裝機量將要遠遠大于用電最大負荷。同時,工業(yè)系統(tǒng)的碳中和一直沒有得到足夠關(guān)注,未來必然要用大量的綠電提供工業(yè)生產(chǎn)過程中所需的熱能。鑒于綠電的不穩(wěn)定性,儲熱將成為剛需?!闭憬蓜偌夹g(shù)股份有限公司董事長金建祥對《中國能源報》記者表示,熔鹽儲熱作為一種安全、低成本、大容量、長壽命、技術(shù)成熟的儲熱技術(shù),可廣泛應(yīng)用于新能源大基地儲能配套、工業(yè)園區(qū)零碳供能、天然氣供熱替代、火電靈活性調(diào)峰等場景。
需求陸續(xù)釋放
采訪中,多位業(yè)內(nèi)人士直言,目前,我國熔鹽儲熱項目發(fā)展緩慢的因素之一是熔鹽原料產(chǎn)能不足。在多種應(yīng)用場景“剛需”的帶動下,熔鹽儲能呈現(xiàn)高增長態(tài)勢。如今,熔鹽儲熱項目陸續(xù)進入熔鹽采購及投料階段,熔鹽需求正在陸續(xù)釋放,今年市場對熔鹽的需求尤為強烈。
目前,國內(nèi)光熱發(fā)電的主流熔鹽是二元鹽,也就是60%硝酸鈉和40%硝酸鉀的混合。而目前國內(nèi)熔鹽級硝酸鉀產(chǎn)能有限,熔鹽級硝酸鉀供應(yīng)緊張局面在較短時間內(nèi)將難以緩解。
業(yè)內(nèi)人士給《中國能源報》記者算了一筆賬,目前硝酸鉀的總產(chǎn)量大概80萬噸左右。“硝酸鉀作為熔鹽的主要原材料,隨著光熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,需求仍會增加。如果光熱發(fā)電每年新增裝機300萬千瓦,對應(yīng)的熔鹽需求量大概在100萬噸,其中硝酸鉀的需求量將達到40萬噸,其主要原材料氯化鉀隨著鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展供給會有所增長?!饼堯v光熱總經(jīng)理俞科接受《中國能源報》記者采訪時表示,在后續(xù)技術(shù)迭代中,三元低凝點熔鹽的產(chǎn)業(yè)化將對光熱發(fā)電項目度電成本下降起到較好的助推作用。
俞科向記者表示,熔鹽儲熱屬于熔鹽市場中一個新領(lǐng)域,進入熔鹽領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)不多。熔鹽訂貨屬于批量性較集中,往往導(dǎo)致同一個階段生產(chǎn)供貨,呈現(xiàn)熔鹽產(chǎn)能短缺。部分熔鹽生產(chǎn)企業(yè)為了滿足市場需求,已經(jīng)開始計劃募集資金投資加大投資熔鹽級硝酸鉀。
價格維持高位
因熔鹽原材料產(chǎn)能不足,熔鹽的價格一直保持在高位。“硝酸鉀的主要用途之一是生產(chǎn)化肥,每年三四月份價格會出現(xiàn)一輪上漲,疊加俄烏沖突,硝酸鉀價格一度飆升?!币晃徊辉妇呙墓鉄崞髽I(yè)人士對記者表示。
“今年熔鹽每噸價格在5000元以上,明年還會上漲,熔鹽價格不太可能下降,預(yù)計未來硝酸鉀市場用量仍呈增長趨勢?!眹W(wǎng)能源研究院新能源研究所高級研究員葉小寧對《中國能源報》記者表示,熔鹽熔點相對較高,在熔鹽循環(huán)過程中容易發(fā)生冷凝“凍管”,所以,未來需要研發(fā)熔點更低的混合熔鹽。
葉小寧認為:“熔鹽儲熱需要通過政策和電價支持,推動技術(shù)進步和成本下降?!?/p>
在孫銳看來,目前光熱發(fā)電采用的二元鹽是非常成熟的熔鹽,安全可靠,是目前世界各國普遍采用的光熱發(fā)電儲熱介質(zhì)。隨著光熱發(fā)電的技術(shù)進步,尤其是超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,需要進一步提高熔鹽的上限工作溫度。熔鹽在壓縮空氣儲能、燃煤機組的靈活性改造和清潔能源供熱等各種應(yīng)用場景中,則需要降低熔鹽的下限工作溫度。(記者 蘇南)
轉(zhuǎn)自:中國能源報
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