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近日，第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在浙江杭州盛大召開，浙江昱華新能源科技有限公司（以下簡稱昱華科技）毛華兵出席會議并作主題演講《模塊熔鹽儲熱的技術成果和應用前景》，全面分享了模塊熔鹽儲熱技術的特點、成果案例和應用前景。

圖：毛華兵

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儲能技術現狀

儲能三大技術：

（1）電化學儲能：成本高、壽命短，主要在用戶側；

（2）抽水儲能：投資大、選址難，只能在電網側；

（3）蓄熱儲能：很適用在發電側。

毛華兵表示，前兩者都是被動儲能，而儲熱技術受用于發電側，是主動儲能，源頭儲能，他重點對比了三種儲熱技術路線：

（1）水罐儲熱：溫度局限在0-100℃，能源等級下降；

（2）固體儲熱：產出的蒸汽只有100-200℃，能源等級下降，且運行成本高；

（3）熔鹽儲熱：高溫時液態、高比熱容，100-600℃為液態，正好與工業蒸汽溫度相符。

熔鹽儲熱有六大優點：容量大、壽命長、成本低、環保性、技術成熟和產高溫蒸汽。毛華兵指出，傳統結構采用的是雙罐熔鹽儲熱系統，目前主要應用在太陽能光熱發電、火電廠靈活性改造、熱電廠調峰和企業供熱中。

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為什么會出現模塊熔鹽儲熱新技術？

毛華兵表示，傳統熔鹽儲熱技術有五點不足：

（1）占地大，幾千甚至上萬平方。

（2）只能一次性規劃和建設，初始投資很高。

（3）結構龐大，各種配件功率大和要求高，采購和更換成本高。

（4）系統復雜，安全隱患多。出現故障維修艱難，單一故障均會導致整體停運，若罐體泄漏會導致重大事故。

（5）運營時必須保持熔鹽液態溫度，長開電伴熱，邊儲熱邊耗電，運維成本很高。

毛華兵表示，昱華科技在十年前就預測到未來的電力調峰必將是火電入手，必將應用熔鹽儲熱技術，于是決心攻克新技術，投入上千萬，成功研發出儲放熱一體的熔鹽儲熱技術，并建造了模塊儲熱系統。

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模塊儲熱的特點

模塊熔鹽儲熱就是把熔鹽儲熱做成模塊化、電池式，是嶄新的物理儲能技術，壽命可達三十多年，成本遠低于其他儲能，并消除傳統蓄熱技術存在的缺陷，是傳統技術的迭代升級。該技術能讓火電具備深度的調峰能力，讓熱電晝夜供熱無憂，幫助新能源發電充分消納和大力發展，助推雙碳目標早日實現。

毛華兵詳細介紹了模塊儲熱的特點：

▌思路很跨越

打破固有的罐體儲熱思維，變為集成和疊加，即化整為零和合零為整。把龐大的罐體系統化整為零，把蓄—放—換熱的功能設施集成濃縮在模塊箱體里，結構類似電池，再用搭積木的方式疊裝成矩陣整體，完成大項目的需求。

▌產品很神奇

·儲放換熱一體的模塊箱體：面積10平方，體積5-6立方，濃縮了儲熱、放熱、換熱系統。

·蓄熱單元：由十多個蓄熱模塊疊加組合成一個蓄熱單元，可獨立運營，蓄熱量15MW/h左右，占地10平方。

·蓄熱系統：多單元并聯組成大容量矩陣型的蓄熱系統，300MWH的熔鹽蓄熱裝置占地不到300平方。

▌原理很科學

·蒸汽蓄熱

該方案的蓄熱過程是將高參數的蒸汽導入到箱體內，降溫、凝結，熱量釋放留在箱體內；放熱則是給水進蓄熱箱體，水吸熱變高溫高參數蒸汽，用于供熱或回汽輪機組再發電。毛華兵形象地將方案總結為高溫熱量的儲存器，把熱量倒時差。

·電蓄熱

該方案的蓄熱過程是把熔鹽電加熱，注入模塊箱體內，熔鹽流動時不斷釋放熱量并降溫，整個箱體溫度升到一定高度時完成了蓄熱工作，溫度可達550℃以上。放熱過程是給水進箱體底部，水在箱體內不斷吸熱升溫到一定高度從頂部排出，完成放熱工作。蓄熱和放熱是不沖突的路徑，可同時進行，充當高溫電熱鍋爐和啟動鍋爐。

·電—熱綜合蓄熱

該方案綜合了蒸汽蓄熱和電蓄熱的優勢，先蒸汽蓄熱，再電蓄熱進一步提高了蓄熱溫差，出來的蒸汽可用于發電。經測算電能轉化效率可達60%，與抽水蓄能相近，但投資比抽水蓄能省，建設快并簡單，是火電企業非常理想的儲能方式。

▌優勢很明顯

毛華兵從系統和主設備、熔鹽和蓄熱能力、建設以及運維和安全性四個大類介紹了模塊儲熱的優勢【詳見下圖】：

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成果案例

▌2018年甘肅某電廠熔鹽電儲熱工程化試驗項目

2018年完建了規模為2.5MW*8h電加熱熔鹽蓄熱深度調峰的示范工程裝置。可穩定生產425℃/3.3MPa的過熱蒸汽。系統經四年的運行驗證，安全、穩定、可靠，并達到預期效果，通過了甘肅電科院的性能檢測，深得電廠的認可。此項目的成功標志模塊熔鹽儲熱技術的誕生和成熟，為后期商業化應用打下了基礎。

▌2022年內蒙某電廠蒸汽熔鹽儲熱項目

2022年華能集團應用昱華科技的模塊技術，在內蒙某電廠籌劃了“火電廠高溫蒸汽熔鹽儲熱技術開發與工程示范”的科技項目。2023年5月15日建成投運，成為國內首個采用蒸汽為熱源的煤電耦合熔鹽儲能工程，獲得了國內首臺套，并經第三方機構檢測，本項目熱能存儲轉換效率為99.06%，性能完全達標。

▌2023年山東某電廠熔鹽電儲熱項目

2021年華能集團工業供汽最大的電廠受電網考核近3000萬元，熱電解耦需求非常迫切。規劃指標:儲能容量30MWx6h，調峰增加18萬kwh，溫度200-400℃之間，調頻AGC響應速率提升0.5%Pe/min。經預算每年將帶來2000多萬的直接和間接收益，8000多萬的投資預計3.5年收回。

▌2025年內蒙古某開發區綠電項目(實施中)

內蒙古某地方政府為解決當地棄風棄光，籌劃了244MWh的電蓄熱熔鹽儲熱項目，每次能把24萬度電轉為高溫熱量，為當地供蒸汽和供暖。既減輕新能源配儲能的投資，又減少棄風棄光的浪費，又推動當地新能源項目的落地和發展，同時為當地企業和居民提供綠色廉價的熱量。

▌2025年江蘇某電廠熔鹽電儲熱項目(實施中)

江蘇某地電廠擬建240MWh熔鹽儲熱系統，建設規模為60MW/240MWh，項目蒸汽參數為1.6Mpa，300℃，供汽量>130t/h，采用330MW機組除氧器來水時蒸汽發生能力160t/h，滿足單次滿儲后額定放熱2小時的供汽需求。

項目建設

投運參觀

權威報道

毛華兵表示，我國雙碳目標下新能源發電必將大規模遞增，急需解決棄風棄光的轉換能力，利用模塊儲熱技術更加經濟有效。同時巨大的消納任務倒逼火電利用本技術進行靈活性改造，充當新能源發電的儲能調節器和發展助推器，讓兩大發電領域有機統一和共存共贏，推動雙碳目標早日實現。

2024年6月24日國家發改委和國家能源局已下發高強度的降碳文件，要求至2025年煤電降碳20%，至2027年降碳50%，近期又發文要求火電具備更強的深度調峰能力，以及已實行的電力輔助服務、現貨交易和調峰調頻考核等一系列政策都驅動電廠靈活性改造。擁有十多條顯著優勢的模塊熔鹽儲熱是幾千家火電及熱電企業的技改首選，電廠配套模塊熔鹽儲熱是提高調峰能力、減少低負荷運營和提高煤效的理想手段。

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應用很廣泛

毛華兵列舉了模塊熔鹽儲熱的多種應用前景：

其中，他重點介紹了該技術在新能源領域的應用：

（1）建模塊儲熱站，把棄風棄光轉化成熱量儲存，供應蒸汽和居民采暖，既能解決棄風棄光，又能低成本無碳的方式供熱。

（2）用模塊技術建儲熱型發電站，把棄風棄光轉換成高溫熱量并適時發電，三分之一的轉化率下成本不到0.5元/度，比光熱發電成本省，投資簡單。

（3）把新能源配儲能的投資轉移到周邊或自己系統內的火電廠，火電廠實行靈活性改造具備深度調峰能力，充當新能源發電的調節器，統籌發電上網是最經濟科學的方式既沒有投資浪費，又解決了棄風棄光。

毛華兵預測，在科技的推動下，光伏和風電的成本在許多地區將會降到0.1元/度以下，微型核電技術相信很快會突破和應用，綠電的充足和廉價會讓傳統的電力儲能失去經濟意義，因此，未來的儲能肯定是儲熱。

目前40%的電力最終用于產熱，而儲能成本對應每度電不到0.1元，毛華兵提倡將不能及時利用的電力提前轉化為熱量，并儲存到另一時段利用，可省去電力轉化的能量損失和巨大投資。

他強調未來的電網應發揮自身的地位和優勢，在國內建立分布式電—熱轉化儲存站，把多余的電力提前轉化為熱能并儲存，擇時為用戶提供綠色廉價的熱量。這樣既能大規模地調節電力平衡，又能減少煤和氣的使用，降低碳排放，助推“雙碳”目標。

最后，毛華兵表示，昱華科技的企業使命是“創造儲熱新技術，改善能源和電力的運行狀況，讓火電、熱電和新能源科學有序，推動我國雙碳目標早日實現”；企業定位是“做好模塊熔鹽儲熱技術，為業內機構和用戶提供核心裝備，合力推動能源行業發展”。昱華科技愿意做好技術和裝備，實現行業共同發展。