熔盐储热：500高温“充电宝”如何解决新能源消耗问题？

04-27 06:26

电子爱好者网报道(文章 / 黄山明)熔盐储热技术是一种以熔盐为介质，通过显热或潜热的方式储存热能的技术，主要用于中高温场景(200-800 ℃）。其核心原理是通过熔盐的高温稳定性(例如磷酸盐) 565 ℃以下不分解)和高热导率(1.3-1.8 MJ/kg），将太阳能、工业余热或电网低谷电转化为热能储存，并在必要时释放。

熔盐储热技术具有热容高、性能稳定、耐腐蚀性强、使用寿命长、环境友好、安全可靠等特点，能够实现高效的能量储存，在相同质量下储存更多的热量，并能适应更广泛的气候和地理条件。

通常有两种技术，一种是显热储能，熔盐在加热过程中温度升高(例如 290 ℃升到 565 ℃)，热能通过温差储存；加热时，热量通过换热器传递给蒸汽或气体，驱动汽轮机发电或工业加热。另一种是潜热储能，一些熔盐(如氯化盐)在相变过程中被吸收 / 释放了大量的热量，但是现在主要是显热储热。

我国熔盐储热产业链包括原材料供应、设备制造、系统集成、运行维护等环节，并逐步完善。中国已经成为世界上最大的熔盐生产国，市场份额超过 30%的国内企业在国内熔盐储热设备市场中占据主导地位，市场份额超过 70%。

2023 年度全球市场规模约为 35 一亿美元，复合增长率 18%。预估 2030 年达 120 十亿美元，其中光热发电占比超过1亿美元 60%。美国和西班牙主导市场，而中国的比例迅速上升到西北地区(新疆、青海)项目聚集地35%。

在政策上，我国加快建立新的电力系统行动计划(2024-2027年) 2008年，广东、内蒙古等地将熔盐储热纳入重点技术(0.2-0.5) 元 /kWh）。《电力系统调节能力优化专项行动》明确 2027 年前新增 20GW 熔盐储热装机的目标。

根据具体项目，国家电网安徽项目采用熔盐储热，4 每小时调峰度电费 0.42 元，低于锂电池 18%。通过这项技术，宝武集团湛江基地年节能率 25%。

目前熔盐储热发展中遇到的瓶颈

当前限制熔盐储能发展最大的问题是材料供应，例如硝酸钾年产能仅限。 80 万吨，无法满足 2025 年 300 万吨需求，价格从 2021 年 3000 元 / 吨涨至 2024 年 5000 元 / 吨。与此同时，熔盐对不锈钢的腐蚀深度达到 0.1mm/ 2008年，需要使用哈氏合金等特种材料，设备成本上升 40%。

然而，中国科学院广州能源研究所的开发增加了 5% 火山岩，纳米氧化铝 - 熔盐复合材料，储热密度提高到 2.8 MJ/kg，提高耐腐蚀性能 3 倍数。清华大学研究 CO ₂储热密度与熔盐的可逆反应 3.5 MJ/kg，计划 2026 实验在年中开始。

从技术上讲，常规熔盐需要保留。 220 ℃以上，电伴热能耗占使用成本。低熔点熔盐15%（<150 ℃）稳定性待验证。而系统中一般采用双罐系统，但复杂性高，工程项目（>建设周期达到100MW 24 与锂电池储能长度相比，几个月 6 个月。

与此同时，目前缺乏统一的熔盐质量分级标准(例如氯离子含量50ppm)，导致不同厂家产品兼容性差，故障率高于光伏 3 倍。<50ppm），造成不同厂商商品兼容性差，故障率较光伏高 3 倍。

就成本而言，计划是 2027 每年实现模块化生产，使产品成本从 500 万元 /MWh 降到 300 万元 /MWh，接近抽水蓄能 280 万元 /MWh。另外，三元熔盐产业化将减少储热系统的投资 15%。

熔盐储热还为电解水制氢提供稳定的热原，有望降低能耗 20%，在风景储存一体化项目中，熔盐储热可以提高新能源消耗率。 30% 以上。

总结

以低成本、稳定性能的优点，熔盐储热技术已经成为光热发电和火电调峰的主流技术。国内工程应用(如宿州电厂)和政策支持(如税收优惠)领先世界，而国际工程在材料创新(如熔盐堆)和混合系统(如火山岩)方面领先世界。 - 在熔盐方面进行突破探索。预估 2030 全球熔盐储热市场规模将超过全球 200 亿美元，成为能源供应低碳转型的关键支撑。

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