中國儲能網(wǎng)訊：儲能賽道的激烈競爭仍在加劇，具備商業(yè)價值和可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢的新業(yè)態(tài)，正在成為國家重點賦能支持的產(chǎn)業(yè)板塊，也受到資本市場關注。
近年來，利用熔鹽在升溫和降溫過程中的溫差實現(xiàn)熱能存儲的熔鹽儲能，以其大規(guī)模、長時、安全穩(wěn)定以及不受選址限制等優(yōu)點，在新能源大基地配長時儲能、火電機組深度調(diào)峰、火電機組靈活改造、供暖、供蒸汽等多個領域展現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
在資產(chǎn)市場，熔鹽儲能板塊熱度也一直不減，伴隨著光熱電站建設持續(xù)加碼，熔鹽儲能市場需求增多，已經(jīng)成為新型儲能行業(yè)最具發(fā)展?jié)摿Φ募毞仲惖乐弧?
火電深度調(diào)峰、長時儲能的最佳拍檔
隨著“雙碳”目標的提出，儲能為新能源大規(guī)模、高質(zhì)量發(fā)展注入新動能，其中以熔鹽儲能為代表的熱儲能成為儲能領域的“潛力股”。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會發(fā)布的《2024年中國新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2023年中國儲能新增裝機量約26.6GW，其中蓄熱蓄冷新增裝機量約0.38GW，占2023年新增裝機總量的1.4%，成為新型儲能和抽水蓄能之后的第三大儲能技術。
另據(jù)資料，我國是繼西班牙、美國之后全球第三大熔鹽儲能市場。
截至2023年底，我國兆瓦級規(guī)模以上光熱發(fā)電（光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電的合稱）機組累計裝機容量588兆瓦，在建和擬建（列入政府名單）光熱發(fā)電項目約43個，裝機容量480萬千瓦，均配置8—16小時熔鹽儲能系統(tǒng)。
這些都預示著，熔鹽儲能規(guī)模化建設時期將要到來。
熔鹽儲熱技術是一種利用熔融鹽來儲存和釋放熱能的先進技術，蓄熱時采用智能互補系統(tǒng)將風電、光伏、夜間低谷電作為熔鹽電加熱器的電源，通過熔鹽電加熱器加熱熔鹽，儲存熱量；放熱時在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水進行換熱，釋放熱量。
該技術具備單日10小時以上的儲熱能力，儲能規(guī)模可達幾百兆瓦，理論壽命超過30年，具有儲能規(guī)模大、儲能密度大、安全性能高等優(yōu)點。
熔鹽儲能的特性使其在多個領域廣泛應用，目前最成熟的首推其在光熱發(fā)電領域的應用。
熔鹽由于工作溫度范圍廣、導熱性優(yōu)異、熱容量大、蒸汽壓力極低和高溫下黏度低等特性，與光熱發(fā)電過程中傳熱、儲熱需求完美契合，成為了目前光熱電站的主流儲熱技術。
根據(jù)國家能源局2023年4月提出的力爭“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到3GW左右，政策利好下，熔鹽儲能規(guī)?；ㄔO已經(jīng)成為大勢所趨。
當下，煤電仍是電力安全保障的“壓艙石”，在火電機組加入熔鹽儲能，將有效降低“鍋爐-汽機”的剛性耦合，實現(xiàn)熱電解耦，有利于機組靈活運行和進一步提高深度調(diào)峰能力。
根據(jù)規(guī)劃，“十四五”期間，我國要完成2億千瓦存量煤電機組靈活性改造，增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000—4000萬千瓦。業(yè)內(nèi)預計，“十四五”期間，僅火電靈活性改造領域，熔鹽儲能的市場空間就高達千億級。
除了可以參與火電機組的深度調(diào)峰運行外，還可以適應各種其他類型的電力輔助服務，如啟停調(diào)峰交易、旋轉備用交易和緊急短時調(diào)峰交易等，獲得可觀的經(jīng)濟效益。
熔鹽儲能技術也可以應用于火電機組延壽改造，不僅增加系統(tǒng)靈活調(diào)峰電源，還可以使老舊電廠企業(yè)資產(chǎn)繼續(xù)發(fā)揮效益。
還有，熔鹽儲能還可作為電網(wǎng)級儲能，用于對大容量、長時間儲能有需求的地區(qū)，在電網(wǎng)建設較弱、以風力光伏發(fā)電為主的偏遠地區(qū)，可使用熔鹽和汽輪機的儲熱-再發(fā)電系統(tǒng)提供發(fā)電功率調(diào)節(jié)，強化電網(wǎng)支撐能力。
此外，熔鹽儲能技術在綜合能源服務應用方面也存在廣闊前景。
比如，應用于工業(yè)園區(qū)清潔能源站，建設多能互補一體化園區(qū)，將園區(qū)的工業(yè)余熱、廢熱儲存在熔鹽中，需要時轉化為電能、工業(yè)蒸汽、熱水等。
用谷電時段或光伏、風電的剩余電儲存能量，此技術既可用于北方人口密度高的城市集中供熱，也可為化工、醫(yī)藥、紡織等行業(yè)提供高溫蒸汽。
應用于住宅區(qū)、商業(yè)園區(qū)，助力區(qū)域集中供冷、供暖，通過吸納谷電、分布式光伏風電、棄風棄光電的能量儲存在熔鹽中，為居民區(qū)、寫字樓、事業(yè)單位等提供冷、熱、蒸汽等綜合能源服務。
綠儲科技的“硬科技”
在熔鹽儲能產(chǎn)業(yè)鏈，上下游產(chǎn)品和設備相關企業(yè)已超過百余家，其中，浙江綠儲科技有限公司在設備端具備多項硬科技使其成為熔鹽儲能領域的佼佼者。
“涉足儲熱之前，我們在光熱相關領域從事十多年技術研發(fā)及工程實踐，為我們在儲熱技術上做了很多沉淀?！?綠儲科技公司總經(jīng)理章顥繽表示。
綠儲科技公司董事長兼首席科學家金建祥，一直嘗試用光熱發(fā)電和熔鹽儲能來解決光伏、風力等可再生能源發(fā)電沖擊電網(wǎng)穩(wěn)定的問題，先后創(chuàng)建了浙江可勝技術股份有限公司（原中控太陽能）、浙江高晟光熱發(fā)電技術研究院有限公司、浙江綠儲科技有限公司等公司，專注于光熱發(fā)電和熔鹽儲能等領域的探索。
經(jīng)過五年的開發(fā)，熔鹽儲能技術日益成熟，浙江綠儲科技有限公司作為承載熔鹽儲能關鍵裝置的研發(fā)、制造商重組設立，綠儲科技旗下包括浙江高晟光熱發(fā)電技術研究院有限公司、浙江態(tài)能動力有限公司、浙江京晟能源有限公司。
截至2024年6月底，綠儲科技（含控股子公司）已累計申請專利206項，其中發(fā)明專利153項，實用新型專利48項，外觀設計專利5項；擁有授權專利71項，其中授權發(fā)明專利36項，授權實用新型專利35項。是熔鹽介質(zhì)技術要求國際標準的牽頭編制單位，也是熔鹽儲熱系統(tǒng)技術要求國家標準牽頭起草單位之一。
在產(chǎn)品上，綠儲科技推出了多個行業(yè)重磅產(chǎn)品。
其中，綠儲科技今年6月出貨的國際首臺單機20MW中高壓熔鹽電加熱器，電壓等級可達6～10kV，突破了國內(nèi)外熔鹽電加熱行業(yè)低壓電阻式加熱方案中輸電線路損耗高的技術瓶頸，熔鹽加熱效率達98.5%，加熱熔鹽溫度可達565℃。
該產(chǎn)品具有高電電網(wǎng)直連、線路損耗小、單體功率大、設備壽命長、均勻換熱、絕緣性能高、換熱效率高的優(yōu)點，更加適合大功率（單臺10MW及以上）和高加熱溫度的熔鹽加熱應用場景，填補了國內(nèi)外大功率大容量高溫熔鹽電加熱裝備的空白。
基于對熔鹽儲能系統(tǒng)的多年運行控制經(jīng)驗，綠儲科技針對棄電消納、火電調(diào)峰調(diào)頻、熔鹽儲能等不同應用場景，精準開發(fā)了基于高壓熔鹽電加熱器的智能化無級調(diào)功控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)不同應用場景的一鍵啟停、自適應變負荷優(yōu)化運行、安全保護、實時故障診斷、全生命周期管理、遠程監(jiān)控等功能。
針對新型電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)的迫切需求，綠儲科技提出了基于超高溫熱泵儲能的新型儲能技術，解決了傳統(tǒng)熱儲能效率低的痛點，使熔鹽儲能同時具備了高效率、低成本、普適性、高安全、大規(guī)模等特點，可在煤電深度調(diào)峰、獨立儲能電站、工業(yè)供熱等領域大規(guī)模部署應用。
“我們?yōu)榇笕萘开毩δ茈娬揪珳恃邪l(fā)的400℃、595℃的超高溫熱泵產(chǎn)品，這款產(chǎn)品目前是國內(nèi)外市場沒有的產(chǎn)品，一般市場上180度就可以叫超高溫熱泵，我們的這款產(chǎn)品遠遠超過行業(yè)水平。” 章顥繽告訴記者，這款產(chǎn)品從去年11月就已經(jīng)開始滿負荷運行。
綠儲科技還搭建了2MW級超高溫熱泵儲能中試裝置，設計最高溫度590℃，是國際首座超高溫熱泵的綜合性集成驗證平臺，目前，公司已具備百兆瓦級熱泵儲能產(chǎn)品設計和制造能力。
在眾多儲熱技術中，固體填充床儲熱技術以其顯著的成本效益和優(yōu)越的性能，被認為是新一代熱能存儲技術的重要發(fā)展方向，綠儲科技聚焦于超高溫固體儲熱技術在風光大基地配儲、火電靈活性改造、工業(yè)節(jié)能脫碳的應用，建有新一代超高溫固體儲熱技術研發(fā)平臺。
不隨波逐流 踏實做技術
與綠儲科技公司總經(jīng)理章顥繽的交談中，一個細節(jié)可以窺見一家優(yōu)秀的科技企業(yè)在短短幾年不斷取得新突破的原因。
章顥繽告訴記者，綠儲科技的產(chǎn)業(yè)定位是為儲熱提供新型介質(zhì)、電制熱、儲熱相關核心設備及系統(tǒng)技術，通過綠儲的系統(tǒng)科技創(chuàng)新為業(yè)主增加附加值。
在產(chǎn)品研發(fā)上，綠儲科技穩(wěn)扎穩(wěn)打，在產(chǎn)品性能和安全方面，把專注做到極致。
章顥繽說，對于儲熱材質(zhì)的應用，我們要經(jīng)過充分驗證，在實驗階段，從10克，到30克、50克、公斤級再到噸級，每一步都嚴格謹慎。
“每一種新材料到工程應用至少要經(jīng)過1000小時以上的試驗，測試時間長達4年?！闭骂椑_說。
憑借著嚴謹專業(yè)的科研精神和良好的產(chǎn)品品質(zhì)，綠儲科技頻頻斬獲重大訂單。
6月18日，綠儲科技收到中廣核新能源德令哈有限公司的《中標通知書》，確認浙江綠儲科技有限公司中標中廣核新能源青海德令哈光儲熱一體化200萬千瓦項目（光熱20萬千瓦）的熔鹽電加熱器采購項目，電加熱器規(guī)模達到100MW。
該項目是，全球首個百兆瓦級熔鹽電加熱器項目。
此外，綠儲科技在今年3月和4月還中標了中國電建中南院大安魯固直流100MW光熱項目熔鹽蓄能電加熱器、中標中國綠發(fā)中綠可勝魯能阜康10萬千瓦光熱工程熔鹽電加熱器采購項目。
除了斬獲大單，在浙江省市的重大項目榜當中，也時常能看到綠儲科技的身影。
5月，浙江湖州市科學技術局發(fā)布了《2024年湖州市科技計劃項目申報指南》， 綠儲科技“智能熔鹽電加熱系統(tǒng)”作為重點研發(fā)計劃中的新材料專項（工業(yè)領域）成功入選。
6月，綠儲科技基地項目入選省“千項萬億”工程重大建設項目。
“千項萬億”工程是浙江省擴大有效投資的重要載體，圍繞先進制造業(yè)基地、科技創(chuàng)新強基、交通強省、清潔能源保供等領域，每年滾動謀劃推進1000個以上省重大項目，每年完成投資1萬億元以上。
綠儲科技上榜的百兆瓦級集中式熔鹽儲能關鍵設備研發(fā)及制造基地項目占地92畝，總投資10億元，項目聚焦熔鹽儲能關鍵技術、電致熱核心裝備制造，以熔鹽儲能技術鏈接電能、冷熱能的綜合利用。
當下，儲能賽道的內(nèi)卷仍在加劇，但章顥繽并不擔心。
“熔鹽儲熱能這個細分賽道里相比較而言，技術門檻相對很高，我們不隨波逐流，踏實做好技術，用產(chǎn)品贏得市場?！?章顥繽說。
章顥繽表示，隨著雙碳目標的推進，化石能源消費比重將不斷下降，預計到2030年化石能源消費比重下降到75%以下，到2060年進一步降到20%以下，這將為包括熔鹽儲能在內(nèi)的各種儲能技術路線提供廣闊的市場空間。
“我們最大的特點是除了儲熱能發(fā)電，還能給工業(yè)提供綠色工業(yè)蒸汽，包括三個方向主要應用場景，一個場景是風光大基地配儲，熔鹽儲能規(guī)模大且成本低，是很好的風光大基地配儲備選模式，今年已有十幾個風光大基地項目使用了熔鹽儲能技術；第二個重要應用場景是火電超深度靈活性配儲熱能，不需要對火電機組做大幅改造即可實現(xiàn)火電超深度調(diào)節(jié)能力，保護常規(guī)機組壽命，同時提高對電網(wǎng)的支撐性；另一個重要應用場景是利用棄風、棄光制熱提供綠色工業(yè)蒸汽，替代常規(guī)的天然氣或煤炭燃料實現(xiàn)工業(yè)脫碳，工業(yè)蒸汽現(xiàn)在每年的用量大概是5億EJ，是很龐大的市場”。章顥繽說。
她還透露，綠儲科技正在與美國桑迪亞國家實驗室同步研究新一代粒子儲熱介質(zhì)，這種粒子放置在吸熱器內(nèi)取代熔鹽來作為新的傳、儲熱介質(zhì)。
這種類似于沙子的材料，由氧化鐵和二氧化硅制成，儲熱溫度或可高達1200℃。
“通過對新技術、新材質(zhì)的研究，提高儲熱系統(tǒng)的效率，從而達到熔鹽儲熱降本，為用戶增加附加值的目的?！?章顥繽說。
