在2025第六届中国储热大会上，烟台龙源电力技术股份有限公司首席科学家杨天亮围绕适用于新型电力系统的火电机组熔盐储能技术展开深度分享，结合行业现状、技术方案、落地案例及创新系统设计，为火电机组的灵活转型提供了清晰路径。

图：杨天亮

1、火电机组面临的问题

杨天亮指出，在新型电力系统中，煤电仍承担着约60%的发电量、70%的顶峰能力和接近80%的调节能力，是电力安全保障的“压舱石”，而调峰是其发挥核心作用的唯一途径。

但当前火电机组面临诸多现实困境：常规煤电机组最小出力普遍在40%以上，深调至20%时煤耗会增加约20%；变负荷速率目前多为1.5%~2%额定负荷/分，若按参考值提高50%，会导致锅炉汽包和过热器寿命分别降低31.9%和52.9%。

随着新能源装机量超越火电，大规模储能技术成为电网稳定运行的核心，火电机组的调峰深度、启停速度和爬坡能力亟需提升，从现有40%的深度调峰、4小时启停、2%/min爬坡速率，向20%深度调峰、2小时启停、5%/min爬坡速率迈进。

2、解决方案：熔盐储能的技术探索

面对火电机组的调峰困境，配备储能成为关键解决方案，而熔盐储能凭借成熟的工业应用基础，成为火电厂转型的重要选择。

杨天亮介绍，熔盐储能本质是储热，核心通过熔盐加热、储能、发电三个模块实现能量转换，其工作介质为熔融态硝酸盐混合物，典型工作温度范围在290℃~565℃，适配汽轮机552℃/14.4MPa的工作参数。

图：典型工业用储能熔盐

从研究历程看，国家能源集团自2019年开始布局烟气加热熔盐技术，开展燃煤电站熔盐锅炉发电系统开发、关键技术试验验证研究以及熔盐泄露安全性试验研究。在此基础上，同步开发蒸汽加热熔盐储能技术与机炉解耦灵活高效火力发电技术，形成了涵盖熔盐加热模块、储能模块、发电模块的完整技术链条，并通过多项专利布局（如熔盐储能系统、机炉解耦发电技术等专利）构建起技术壁垒，为熔盐储能在火电机组的应用提供了扎实的研发支撑。

目前火电厂熔盐储能主要有三类技术路径：蒸汽加热熔盐方案，通过抽取主蒸汽和再热蒸汽加热熔盐，不影响锅炉原有运行参数，但熔盐温度仅能达到385℃左右，电-电转换效率较低；电加热熔盐方案，虽能实现较高熔盐温度和调峰幅度，但能量转换损失大，发电效率难超45%；烟气加热熔盐方案，虽理论可行，但在电厂实际应用中仍面临诸多挑战。

其中，蒸汽加热熔盐方案因技术成熟度高，成为当前主流落地选择，而如何提升储能效率和㶲效率，是各类方案亟待解决的核心问题。

3、实施案例：国能河北龙山项目的成功实践

作为蒸汽加热熔盐方案的典型示范，国能河北龙山600MW亚临界机组熔盐储能项目目前已成功落地。

杨天亮介绍，该项目总投资3.2亿元，配置12600吨熔盐，具备100MW调峰能力（持续4小时）和30-60MW顶峰发电能力（持续6小时）。项目采用“多源抽汽+配汽调控”技术，高负荷时放能提升顶峰能力，低负荷时储能增强深调水平，储热过程中冷盐罐温度234℃、热盐罐温度385℃，能量转化效率不低于70%。

从运行效果来看，储能系统投入后，机组负荷可从180MW降至75MW，降幅达105MW；放能时负荷能从600MW提升至641MW，顶峰能力达41MW，AGC调频性能提高1.5倍。

安全性方面，汽轮机推力、叶片强度及锅炉受热面在各类工况下均满足安全要求。项目收益显著，可实现现货收益3402.5万元、容量电价补贴500万元，还获得国家重点科技项目超长期特别国债支持6400万元，经中国电机工程学会鉴定，项目成果达到国际领先水平。

图：项目成果达到国际领先水平

4、机炉解耦灵活高效火力发电系统

为破解现有熔盐储能方案效率偏低的问题，烟台龙源研发了全球首创的机炉解耦灵活高效火力发电系统，该系统拥有自主知识产权，适用于新建机组或老旧机组升级改造。

杨天亮表示，其核心逻辑是实现锅炉与汽轮机的完全解耦，锅炉24小时满负荷稳定运行，汽轮机则根据电网需求灵活调峰，可实现零负荷运行和日启停2次。

图：机炉解耦灵活高效火力发电系统——超超临界锅炉亚临界汽轮机

在技术设计上，该系统沿用熔盐加热、储能、发电三大模块，通过提升锅炉参数至超超临界水平，使熔盐温度可达565℃，适配光热发电系统的亚临界参数机组。

锅炉采用多次上升垂直管强制循环设计，定压启动无压力突变，避免了炉膛爆燃、熔盐超温等风险；汽轮机在40%THA负荷以下定压运行、以上滑压运行，最高负荷变化率可达12%/min，远超新一代煤电调峰要求。

图：汽轮机系统——工业汽轮机变负荷速率

以某30万千瓦机组改造为例，系统升级后锅炉蒸发量设计值863t/h，熔盐用量25727t，机组升负荷速率达6%Pe/min，储能效率接近100%，可与新能源耦合发电。

杨天亮强调，该系统既保证了锅炉的稳定高效运行，又赋予汽轮机极致的调峰灵活性，彻底解决了常规火电机组调峰中的设备损耗、效率低下等问题，为火电机组在新型电力系统中的可持续发展提供了全新范式。