熔盐原材料有限,制约熔盐光热行业发展
发布者:admin | 来源:中国能源报 | 0评论 | 1195查看 | 2023-11-27 09:49:54    

由于熔盐原材料产量有限,制约着我国熔盐光热发电行业发展。


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▲融盐储热系统


伴随着光热行业掀起新一轮发展热潮,与其黄金搭档的熔盐储能也开始爆发式增长。相关数据显示,目前正在推进的53个光热发电项目中,有25个采用熔盐储热技术。


在业内人士看来,熔盐储能不仅可以应用在光热发电行业,还可以应用到煤电调峰、供暖、工业园区供热等领域。与此同时,由于熔盐原材料产量有限,制约着我国熔盐光热发电行业发展。


应用场景广泛


自从2008年国际上第一个采用熔盐储热的光热发电商业电站投运后,光热发电进入到熔盐储热的新阶段,光热发电的技术优势得以显现。熔盐是一种优良的储热介质,当温度升高到熔点温度后,它就从固体转化为液态,具有很好的流动性和换热性能。目前,熔盐储能应用主流是光热发电。


“光热发电采用熔盐储热,是集发电和储能为一体的太阳能发电方式,采用同步交流发电机发电,集热系统规模和储热系统容量大,可以实现24小时连续发电。”光热发电行业专家、电力规划设计总院原副院长孙锐接受《中国能源报》记者采访时表示,在连续几天无光照的极端气象条件下,熔盐储能可通过天然气、甲醇及生物质等备用燃料继续为系统提供电力。因此,它可以完全替代煤电机组在系统中发挥作用。与之相比,其他的储能方式很难实现与光热发电相同的功能。


“要实现电力系统的碳中和,风电、光伏装机量将要远远大于用电最大负荷。同时,工业系统的碳中和一直没有得到足够关注,未来必然要用大量的绿电提供工业生产过程中所需的热能。鉴于绿电的不稳定性,储热将成为刚需。”浙江可胜技术股份有限公司董事长金建祥对《中国能源报》记者表示,熔盐储热作为一种安全、低成本、大容量、长寿命、技术成熟的储热技术,可广泛应用于新能源大基地储能配套、工业园区零碳供能、天然气供热替代、火电灵活性调峰等场景。


需求陆续释放


采访中,多位业内人士直言,目前,我国熔盐储热项目发展缓慢的因素之一是熔盐原料产能不足。在多种应用场景“刚需”的带动下,熔盐储能呈现高增长态势。如今,熔盐储热项目陆续进入熔盐采购及投料阶段,熔盐需求正在陆续释放,今年市场对熔盐的需求尤为强烈。


目前,国内光热发电的主流熔盐是二元盐,也就是60%硝酸钠和40%硝酸钾的混合。而目前国内熔盐级硝酸钾产能有限,熔盐级硝酸钾供应紧张局面在较短时间内将难以缓解。


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▲融盐储热系统


业内人士给《中国能源报》记者算了一笔账,目前硝酸钾的总产量大概80万吨左右。“硝酸钾作为熔盐的主要原材料,随着光热发电行业的发展,需求仍会增加。如果光热发电每年新增装机300万千瓦,对应的熔盐需求量大概在100万吨,其中硝酸钾的需求量将达到40万吨,其主要原材料氯化钾随着盐湖提锂产业的发展供给会有所增长。”龙腾光热总经理俞科接受《中国能源报》记者采访时表示,在后续技术迭代中,三元低凝点熔盐的产业化将对光热发电项目度电成本下降起到较好的助推作用。


俞科向记者表示,熔盐储热属于熔盐市场中一个新领域,进入熔盐领域的生产企业不多。熔盐订货属于批量性较集中,往往导致同一个阶段生产供货,呈现熔盐产能短缺。部分熔盐生产企业为了满足市场需求,已经开始计划募集资金投资加大投资熔盐级硝酸钾。


价格维持高位


因熔盐原材料产能不足,熔盐的价格一直保持在高位。“硝酸钾的主要用途之一是生产化肥,每年三四月份价格会出现一轮上涨,叠加俄乌冲突,硝酸钾价格一度飙升。”一位不愿具名的光热企业人士对记者表示。


“今年熔盐每吨价格在5000元以上,明年还会上涨,熔盐价格不太可能下降,预计未来硝酸钾市场用量仍呈增长趋势。”国网能源研究院新能源研究所高级研究员叶小宁对《中国能源报》记者表示,熔盐熔点相对较高,在熔盐循环过程中容易发生冷凝“冻管”,所以,未来需要研发熔点更低的混合熔盐。


叶小宁认为:“熔盐储热需要通过政策和电价支持,推动技术进步和成本下降。”


在孙锐看来,目前光热发电采用的二元盐是非常成熟的熔盐,安全可靠,是目前世界各国普遍采用的光热发电储热介质。随着光热发电的技术进步,尤其是超临界二氧化碳循环发电技术的开发和应用,需要进一步提高熔盐的上限工作温度。熔盐在压缩空气储能、燃煤机组的灵活性改造和清洁能源供热等各种应用场景中,则需要降低熔盐的下限工作温度。

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