中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能賽道的激烈競(jìng)爭(zhēng)仍在加劇，具備商業(yè)價(jià)值和可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的新業(yè)態(tài)，正在成為國(guó)家重點(diǎn)賦能支持的產(chǎn)業(yè)板塊，也受到資本市場(chǎng)關(guān)注。
近年來，利用熔鹽在升溫和降溫過程中的溫差實(shí)現(xiàn)熱能存儲(chǔ)的熔鹽儲(chǔ)能，以其大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)、安全穩(wěn)定以及不受選址限制等優(yōu)點(diǎn)，在新能源大基地配長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、火電機(jī)組深度調(diào)峰、火電機(jī)組靈活改造、供暖、供蒸汽等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
在資產(chǎn)市場(chǎng)，熔鹽儲(chǔ)能板塊熱度也一直不減，伴隨著光熱電站建設(shè)持續(xù)加碼，熔鹽儲(chǔ)能市場(chǎng)需求增多，已經(jīng)成為新型儲(chǔ)能行業(yè)最具發(fā)展?jié)摿Φ募?xì)分賽道之一。
火電深度調(diào)峰、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的最佳拍檔
隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，儲(chǔ)能為新能源大規(guī)模、高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能，其中以熔鹽儲(chǔ)能為代表的熱儲(chǔ)能成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的“潛力股”。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)發(fā)布的《2024年中國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2023年中國(guó)儲(chǔ)能新增裝機(jī)量約26.6GW，其中蓄熱蓄冷新增裝機(jī)量約0.38GW，占2023年新增裝機(jī)總量的1.4%，成為新型儲(chǔ)能和抽水蓄能之后的第三大儲(chǔ)能技術(shù)。
另?yè)?jù)資料，我國(guó)是繼西班牙、美國(guó)之后全球第三大熔鹽儲(chǔ)能市場(chǎng)。
截至2023年底，我國(guó)兆瓦級(jí)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(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量588兆瓦，在建和擬建（列入政府名單）光熱發(fā)電項(xiàng)目約43個(gè)，裝機(jī)容量480萬千瓦，均配置8—16小時(shí)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)。
這些都預(yù)示著，熔鹽儲(chǔ)能規(guī)模化建設(shè)時(shí)期將要到來。
熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)是一種利用熔融鹽來儲(chǔ)存和釋放熱能的先進(jìn)技術(shù)，蓄熱時(shí)采用智能互補(bǔ)系統(tǒng)將風(fēng)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(chǔ)存熱量；放熱時(shí)在換熱系統(tǒng)中高溫熔鹽與水進(jìn)行換熱，釋放熱量。
該技術(shù)具備單日10小時(shí)以上的儲(chǔ)熱能力，儲(chǔ)能規(guī)?？蛇_(dá)幾百兆瓦，理論壽命超過30年，具有儲(chǔ)能規(guī)模大、儲(chǔ)能密度大、安全性能高等優(yōu)點(diǎn)。
熔鹽儲(chǔ)能的特性使其在多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，目前最成熟的首推其在光熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。
熔鹽由于工作溫度范圍廣、導(dǎo)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(chǔ)熱需求完美契合，成為了目前光熱電站的主流儲(chǔ)熱技術(shù)。
根據(jù)國(guó)家能源局2023年4月提出的力爭(zhēng)“十四五”期間，全國(guó)光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達(dá)到3GW左右，政策利好下，熔鹽儲(chǔ)能規(guī)?；ㄔO(shè)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。
當(dāng)下，煤電仍是電力安全保障的“壓艙石”，在火電機(jī)組加入熔鹽儲(chǔ)能，將有效降低“鍋爐-汽機(jī)”的剛性耦合，實(shí)現(xiàn)熱電解耦，有利于機(jī)組靈活運(yùn)行和進(jìn)一步提高深度調(diào)峰能力。
根據(jù)規(guī)劃，“十四五”期間，我國(guó)要完成2億千瓦存量煤電機(jī)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(yù)計(jì)，“十四五”期間，僅火電靈活性改造領(lǐng)域，熔鹽儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間就高達(dá)千億級(jí)。
除了可以參與火電機(jī)組的深度調(diào)峰運(yùn)行外，還可以適應(yīng)各種其他類型的電力輔助服務(wù)，如啟停調(diào)峰交易、旋轉(zhuǎn)備用交易和緊急短時(shí)調(diào)峰交易等，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)也可以應(yīng)用于火電機(jī)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(chǔ)能還可作為電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能，用于對(duì)大容量、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能有需求的地區(qū)，在電網(wǎng)建設(shè)較弱、以風(fēng)力光伏發(fā)電為主的偏遠(yuǎn)地區(qū)，可使用熔鹽和汽輪機(jī)的儲(chǔ)熱-再發(fā)電系統(tǒng)提供發(fā)電功率調(diào)節(jié)，強(qiáng)化電網(wǎng)支撐能力。
此外，熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)在綜合能源服務(wù)應(yīng)用方面也存在廣闊前景。
比如，應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)清潔能源站，建設(shè)多能互補(bǔ)一體化園區(qū)，將園區(qū)的工業(yè)余熱、廢熱儲(chǔ)存在熔鹽中，需要時(shí)轉(zhuǎn)化為電能、工業(yè)蒸汽、熱水等。
用谷電時(shí)段或光伏、風(fēng)電的剩余電儲(chǔ)存能量，此技術(shù)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(yīng)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(fēng)電、棄風(fēng)棄光電的能量?jī)?chǔ)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(wù)。
綠儲(chǔ)科技的“硬科技”
在熔鹽儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，上下游產(chǎn)品和設(shè)備相關(guān)企業(yè)已超過百余家，其中，浙江綠儲(chǔ)科技有限公司在設(shè)備端具備多項(xiàng)硬科技使其成為熔鹽儲(chǔ)能領(lǐng)域的佼佼者。
“涉足儲(chǔ)熱之前，我們?cè)诠鉄嵯嚓P(guān)領(lǐng)域從事十多年技術(shù)研發(fā)及工程實(shí)踐，為我們?cè)趦?chǔ)熱技術(shù)上做了很多沉淀?！?綠儲(chǔ)科技公司總經(jīng)理章顥繽表示。
綠儲(chǔ)科技公司董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家金建祥，一直嘗試用光熱發(fā)電和熔鹽儲(chǔ)能來解決光伏、風(fēng)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(shù)股份有限公司（原中控太陽能）、浙江高晟光熱發(fā)電技術(shù)研究院有限公司、浙江綠儲(chǔ)科技有限公司等公司，專注于光熱發(fā)電和熔鹽儲(chǔ)能等領(lǐng)域的探索。
經(jīng)過五年的開發(fā)，熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)日益成熟，浙江綠儲(chǔ)科技有限公司作為承載熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵裝置的研發(fā)、制造商重組設(shè)立，綠儲(chǔ)科技旗下包括浙江高晟光熱發(fā)電技術(shù)研究院有限公司、浙江態(tài)能動(dòng)力有限公司、浙江京晟能源有限公司。
截至2024年6月底，綠儲(chǔ)科技（含控股子公司）已累計(jì)申請(qǐng)專利206項(xiàng)，其中發(fā)明專利153項(xiàng)，實(shí)用新型專利48項(xiàng)，外觀設(shè)計(jì)專利5項(xiàng)；擁有授權(quán)專利71項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利36項(xiàng)，授權(quán)實(shí)用新型專利35項(xiàng)。是熔鹽介質(zhì)技術(shù)要求國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的牽頭編制單位，也是熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)技術(shù)要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)牽頭起草單位之一。
在產(chǎn)品上，綠儲(chǔ)科技推出了多個(gè)行業(yè)重磅產(chǎn)品。
其中，綠儲(chǔ)科技今年6月出貨的國(guó)際首臺(tái)單機(jī)20MW中高壓熔鹽電加熱器，電壓等級(jí)可達(dá)6～10kV，突破了國(guó)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(shù)瓶頸，熔鹽加熱效率達(dá)98.5%，加熱熔鹽溫度可達(dá)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(shè)備壽命長(zhǎng)、均勻換熱、絕緣性能高、換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，更加適合大功率（單臺(tái)10MW及以上）和高加熱溫度的熔鹽加熱應(yīng)用場(chǎng)景，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外大功率大容量高溫熔鹽電加熱裝備的空白。
基于對(duì)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的多年運(yùn)行控制經(jīng)驗(yàn)，綠儲(chǔ)科技針對(duì)棄電消納、火電調(diào)峰調(diào)頻、熔鹽儲(chǔ)能等不同應(yīng)用場(chǎng)景，精準(zhǔn)開發(fā)了基于高壓熔鹽電加熱器的智能化無級(jí)調(diào)功控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場(chǎng)景的一鍵啟停、自適應(yīng)變負(fù)荷優(yōu)化運(yùn)行、安全保護(hù)、實(shí)時(shí)故障診斷、全生命周期管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。
針對(duì)新型電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)的迫切需求，綠儲(chǔ)科技提出了基于超高溫?zé)岜脙?chǔ)能的新型儲(chǔ)能技術(shù)，解決了傳統(tǒng)熱儲(chǔ)能效率低的痛點(diǎn)，使熔鹽儲(chǔ)能同時(shí)具備了高效率、低成本、普適性、高安全、大規(guī)模等特點(diǎn)，可在煤電深度調(diào)峰、獨(dú)立儲(chǔ)能電站、工業(yè)供熱等領(lǐng)域大規(guī)模部署應(yīng)用。
“我們?yōu)榇笕萘开?dú)立儲(chǔ)能電站精準(zhǔn)研發(fā)的400℃、595℃的超高溫?zé)岜卯a(chǎn)品，這款產(chǎn)品目前是國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)沒有的產(chǎn)品，一般市場(chǎng)上180度就可以叫超高溫?zé)岜?，我們的這款產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(fù)荷運(yùn)行。
綠儲(chǔ)科技還搭建了2MW級(jí)超高溫?zé)岜脙?chǔ)能中試裝置，設(shè)計(jì)最高溫度590℃，是國(guó)際首座超高溫?zé)岜玫木C合性集成驗(yàn)證平臺(tái)，目前，公司已具備百兆瓦級(jí)熱泵儲(chǔ)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造能力。
在眾多儲(chǔ)熱技術(shù)中，固體填充床儲(chǔ)熱技術(shù)以其顯著的成本效益和優(yōu)越的性能，被認(rèn)為是新一代熱能存儲(chǔ)技術(shù)的重要發(fā)展方向，綠儲(chǔ)科技聚焦于超高溫固體儲(chǔ)熱技術(shù)在風(fēng)光大基地配儲(chǔ)、火電靈活性改造、工業(yè)節(jié)能脫碳的應(yīng)用，建有新一代超高溫固體儲(chǔ)熱技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。
不隨波逐流 踏實(shí)做技術(shù)
與綠儲(chǔ)科技公司總經(jīng)理章顥繽的交談中，一個(gè)細(xì)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(chǔ)科技的產(chǎn)業(yè)定位是為儲(chǔ)熱提供新型介質(zhì)、電制熱、儲(chǔ)熱相關(guān)核心設(shè)備及系統(tǒng)技術(shù)，通過綠儲(chǔ)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(chǔ)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(duì)于儲(chǔ)熱材質(zhì)的應(yīng)用，我們要經(jīng)過充分驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)階段，從10克，到30克、50克、公斤級(jí)再到噸級(jí)，每一步都嚴(yán)格謹(jǐn)慎。
“每一種新材料到工程應(yīng)用至少要經(jīng)過1000小時(shí)以上的試驗(yàn)，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4年?！闭骂椑_說。
憑借著嚴(yán)謹(jǐn)專業(yè)的科研精神和良好的產(chǎn)品品質(zhì)，綠儲(chǔ)科技頻頻斬獲重大訂單。
6月18日，綠儲(chǔ)科技收到中廣核新能源德令哈有限公司的《中標(biāo)通知書》，確認(rèn)浙江綠儲(chǔ)科技有限公司中標(biāo)中廣核新能源青海德令哈光儲(chǔ)熱一體化200萬千瓦項(xiàng)目（光熱20萬千瓦）的熔鹽電加熱器采購(gòu)項(xiàng)目，電加熱器規(guī)模達(dá)到100MW。
該項(xiàng)目是，全球首個(gè)百兆瓦級(jí)熔鹽電加熱器項(xiàng)目。
此外，綠儲(chǔ)科技在今年3月和4月還中標(biāo)了中國(guó)電建中南院大安魯固直流100MW光熱項(xiàng)目熔鹽蓄能電加熱器、中標(biāo)中國(guó)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(gòu)項(xiàng)目。
除了斬獲大單，在浙江省市的重大項(xiàng)目榜當(dāng)中，也時(shí)常能看到綠儲(chǔ)科技的身影。
5月，浙江湖州市科學(xué)技術(shù)局發(fā)布了《2024年湖州市科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)指南》， 綠儲(chǔ)科技“智能熔鹽電加熱系統(tǒng)”作為重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中的新材料專項(xiàng)（工業(yè)領(lǐng)域）成功入選。
6月，綠儲(chǔ)科技基地項(xiàng)目入選省“千項(xiàng)萬億”工程重大建設(shè)項(xiàng)目。
“千項(xiàng)萬億”工程是浙江省擴(kuò)大有效投資的重要載體，圍繞先進(jìn)制造業(yè)基地、科技創(chuàng)新強(qiáng)基、交通強(qiáng)省、清潔能源保供等領(lǐng)域，每年滾動(dòng)謀劃推進(jìn)1000個(gè)以上省重大項(xiàng)目，每年完成投資1萬億元以上。
綠儲(chǔ)科技上榜的百兆瓦級(jí)集中式熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及制造基地項(xiàng)目占地92畝，總投資10億元，項(xiàng)目聚焦熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)、電致熱核心裝備制造，以熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)鏈接電能、冷熱能的綜合利用。
當(dāng)下，儲(chǔ)能賽道的內(nèi)卷仍在加劇，但章顥繽并不擔(dān)心。
“熔鹽儲(chǔ)熱能這個(gè)細(xì)分賽道里相比較而言，技術(shù)門檻相對(duì)很高，我們不隨波逐流，踏實(shí)做好技術(shù)，用產(chǎn)品贏得市場(chǎng)?！?章顥繽說。
章顥繽表示，隨著雙碳目標(biāo)的推進(jìn)，化石能源消費(fèi)比重將不斷下降，預(yù)計(jì)到2030年化石能源消費(fèi)比重下降到75%以下，到2060年進(jìn)一步降到20%以下，這將為包括熔鹽儲(chǔ)能在內(nèi)的各種儲(chǔ)能技術(shù)路線提供廣闊的市場(chǎng)空間。
“我們最大的特點(diǎn)是除了儲(chǔ)熱能發(fā)電，還能給工業(yè)提供綠色工業(yè)蒸汽，包括三個(gè)方向主要應(yīng)用場(chǎng)景，一個(gè)場(chǎng)景是風(fēng)光大基地配儲(chǔ)，熔鹽儲(chǔ)能規(guī)模大且成本低，是很好的風(fēng)光大基地配儲(chǔ)備選模式，今年已有十幾個(gè)風(fēng)光大基地項(xiàng)目使用了熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)；第二個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景是火電超深度靈活性配儲(chǔ)熱能，不需要對(duì)火電機(jī)組做大幅改造即可實(shí)現(xiàn)火電超深度調(diào)節(jié)能力，保護(hù)常規(guī)機(jī)組壽命，同時(shí)提高對(duì)電網(wǎng)的支撐性；另一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景是利用棄風(fēng)、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(shí)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(chǎng)”。章顥繽說。
她還透露，綠儲(chǔ)科技正在與美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室同步研究新一代粒子儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)熱溫度或可高達(dá)1200℃。
“通過對(duì)新技術(shù)、新材質(zhì)的研究，提高儲(chǔ)熱系統(tǒng)的效率，從而達(dá)到熔鹽儲(chǔ)熱降本，為用戶增加附加值的目的?！?章顥繽說。
