熔盐储能开启长时储能篇章，光热发电和火电改造成为主要应用场景

近日，华安证券发布名为《熔盐储能开启长时储能篇章，光热发电和火电改造成为主要应用场景》的最新研究报告。

报告指出，熔盐储能是一种可以传递能量、长时间（6-8h）、大容量储能的技术路径，随着国家政策的大力支持，熔盐储能在光热发电和火电机组灵活改造将大有可为。

几种主流储能技术及行业概况

储能的形式主要包括物理储能和化学储能。根据DOE数据显示，三大主流的储能形式为抽水储能、电化学储能、热能储能；而目前最为热门的三大新型储能方式，电化学储能、氢能储能、熔盐储能。

图：储能技术分类

根据中关村储能产业技术联盟发布《储能产业研究白皮书2023》显示，截至2022年底，中国已投运电力储能项目累计装机规模59.8GW，占全球市场总规模的25%，年增长率38%。抽水蓄能累计装机占比首次低于80%，与2021年同期相比下降8.3%；新型储能继续高速发展，累计装机规模首次突破10GW，达到13.1GW/27.1GWh，功率规模年增长率达128%，能量规模年增长率达141%。

熔盐具有工作温度高、使用温度范围广、传热能力强、系统压力小、经济性较好等一系列的优点，目前已成为光热电站传热和储热介质的首选。

然而，熔盐储能技术并非只能搭配光热使用，基于其本身的优良特性，熔盐储能可以适用于多种场景。如火电厂储能改造、工业余热储能、谷电工业制热、光伏弃电储能、风力弃电储能、交通运输储能等等多种领域。

熔盐储热技术在光热发电和火电灵活性改造领域的应用

从光热发电市场应用来看，光热电站一般采用热盐罐与冷盐罐双罐系统存放熔盐。冷熔盐贮罐内的熔盐经熔盐泵输送到太阳能集热器内，吸收热能升温后进入热熔盐储罐中，随后高温熔融盐流进熔盐蒸汽发生器，产生过热蒸汽驱动蒸汽涡轮机运行发电，而熔盐温度降低后流回冷熔盐储罐。

2023年4月，国家能源局发布《国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》。力争“十四五”期间光热发电每年新增开工规模3GW左右。

火电灵活性指的是运行灵活性，主要包括深度调峰、快速启停、爬坡能力，对于火电机组改造的重点是提高机组的深度调峰能力。

目前存在锅炉系统改造方案和“热电解耦”改造方案，火电机组调峰能力大幅提升，但也存在不少问题。

图：常规火电机组灵活性改造方案

图：常规火电机组灵活性改造存在的问题

目前存在的新型灵活性改造方案是将光热电站中的大容量高温熔盐储热系统，嵌入传统的“锅炉-汽机”热力系统中，削弱原本刚性联系的“炉机耦合”。

这一方案大幅度增加火电机组的调峰能力，并能解决传统灵活性改造方案存在的问题。

高温熔盐储热技术的改造下，火电机组可以更好的适应电力市场的改革，实现大容量高参数供热和延寿改造。

图：嵌入高温熔盐储热系统的火电机组工艺图

由2025年及2030年的规划方案可知，火电机组深度调峰改造容量和调峰深度都达到上限，说明火电机组深度调峰是抽水蓄能机组建设过程中，电池储能成本进一步下降前首选的灵活性资源。