在10月25日于浙江•湖州召开的2024第五届中国储热大会上，浙江昱华新能源科技有限公司（简称：浙江昱华）董事长毛华兵出席会议并作《模块熔盐储热新技术》的主题演讲。

图：毛华兵

毛华兵先从行业痛点开始讲起，指出火电、热电和新能源存在的痛点如下：

1、火电调峰调频考核重，现货交易在即，灵活性改造很迫切；

2、煤电减碳的任务很重，技改压力更大；

3、热电昼夜供热不平衡，夜间热源多余，白天供热不足，能源很浪费；

4、热电联产的发电与供热在很多时段难以兼顾，顶峰能力不足；

5、新能源电力消纳困难，弃风弃光严重；

6、新能源配储能成本很高，建后成了摆设；

7、光热发电投资大，成本居高不下。

上述痛点怎么解决？毛华兵表示，综合起来最佳解决方法应该是建热量仓库，即：建蓄热设施。

据毛华兵介绍，储能三大主要方式：

1.电化学储能：成本高、寿命短，主要在用户侧；

2.抽水储能：投资大、选址难，只能在电网侧；

3.蓄热储能：很适用在发电侧和用热侧。

储热三种技术：

1.水罐储热：温度局限在0~100℃，能源等级下降；

2.固体储热：产出的蒸汽温度有限，运营成本高；

3.熔盐储热：容量大、寿命长、成本低、技术成熟、性能稳定和环保性好等六大优点。

毛华兵重点介绍了熔盐储热：

熔盐储热

熔盐：高温时为液态并有高比热容的无机盐，目前使用的几种熔盐液态温度在100~650℃，正好与工业蒸汽温度相符。

熔盐储热：把热和电转化的热量通过熔盐升温吸存，利用装置在另一时段熔盐降温而放热，实现热量的倒时差，放热产出蒸汽再用于供热或发电。

传统的结构：双罐熔盐储热系统、单罐熔盐储热系统。

目前的使用场景：1.太阳能光热发电；2.火电厂灵活性改造；3.企业供热和余热利用。

据毛华兵介绍，传统熔盐系统目前所面对的状况如下：

1.占地大，几千平方，甚至上万平方；

2.只能一次性规划和建设，初始投资很高；

3.结构庞大，各种配件功率大和要求高，采购和更换成本高；

4.系统复杂，安全隐患多。出现故障维修艰难，单一故障均会导致整体停运，若罐体泄露会导致重大事故；

5.运营时必须保持熔盐液态温度，长开电伴热，边储热边耗电，运维成本很高。

模块熔盐储热新技术

如何改变传统熔盐储热系统所面临的现状？毛华兵主要从核心思路、核心产品、功能及技术原理、显著优势、应用场景等六个方面介绍模块熔盐储热新技术。

一、核心思路

技术方向：一开始就确立研制一种电蓄热和蒸汽蓄热通用，既能保留熔盐和固体储热的优点，又能克服现存的缺点，结构类似电池的模块储热装置。

技术思路：化整为零和合零为整。把庞大的罐体系统化整为零，把蓄—放—换热的功能设施集成浓缩在模块箱体里，再用搭积木的方式叠装成矩阵整体，完成大项目的需求。

技术的独特性：完全跨越了罐体储热的技术路线，绕开了传统储热存在的问题和局限性，功能完善，优势显著，技术创新。

二、核心产品

毛华兵表示，储放换热一体的模块箱体内浓缩了蓄热、放热、换热功能，代替了冷罐、热罐和换热器。单个箱体面积10㎡，体积5~6m³；十多个蓄热模块叠加组合成一个蓄热单元，该单元有电加热、熔盐泵，可独立运行，占地10㎡。目前，功率15MW以上，蓄热单元为10㎡。

图：储放换热一体的模块箱体

图：蓄热单元

多单元并联组成大容量矩阵型的蓄热系统，300MWH的熔盐蓄热装置占地不到300㎡，传统的储热系统超过3000㎡。

图：蓄热系统

三、功能及技术原理

1、蒸汽蓄热

蓄热：将高参数的蒸汽导入，在箱体内降温、凝结，热量释放留在箱体内。

放热：给水进蓄热箱体，水吸热变高温蒸汽，用于供热。

毛华兵表示，模块箱体的原理就是高温热量的储存器，把热量倒时差。

图：蒸汽蓄热方案特点

2、电蓄热

蓄热：熔盐经电加热升温，注入模块箱体，熔盐在箱内流动释放热量。

放热：给水进箱体，水在箱体内不断吸热升温到一定温度从顶部排出，温度可达550℃。

电蓄热的原理特点：蓄热和放热是不冲突的路径，可同时进行，充当高温电热锅炉和启动锅炉。

图：电蓄热特点

3、电—热综合蓄热

电—热综合蓄热综合蒸汽蓄热和电蓄热的优势，先蒸汽蓄热，再电蓄热进一步提高了蓄热温差，出来的蒸汽可用于发电，经测算电能转化效率可达60%，与抽水蓄能相近，但投资比抽水蓄能省，建设快并简单，是火电企业非常理想的储能方式。

图：电热综合蓄热

毛华兵总结三种蓄热方式的技术原理，蒸汽蓄热为热—热，电蓄热为电—热，电—热综合蓄热是电—热—电。

四、模块熔盐储热技术的显著优势

一个产品一定要讲述其优势特点，毛华兵将该技术优势分为四大类别，如下表所示：

五、广泛而实用的应用场景

毛华兵介绍，模块熔盐储热技术应用场景更为广泛，涵盖电源侧、电网侧、用户侧、储能侧：

毛华兵指出，针对电力不平衡电网侧最应发挥作为，并提出“建立分布式电-热转化存储站”的观点。

我国电能40%最终用于产热，低谷电不到总体的20%，站在宏观思考，电和热都是国家宝贵的能源，应一视同仁，电网应把富余的低谷电和不稳定的弃风弃光全部转化为热能，用熔盐储热等技术储存并适时为热用户供热，既减少电能浪费和储能投入，又减少下游天然气和煤的使用，减碳环保。以往电网只在电上作文章，在发电侧调控发电指标和调峰考核，造成弃风弃光，用现货交易让电厂亏损供电；在用户侧提高峰谷差价和搞电化学储能，让企业增负担；在中间搞抽水蓄能。这些局限性操作只带来能源和财富的巨损，电网就应发挥自身的地位、优势和担当，建立分布式电-热转化存储站体系，用转换用途的跨界方法替代储能手段，才是一举多得的利国利民之举。

六、解决新能源配储能和弃风弃光的三个新方法

1、建模块储热站，把弃风弃光转化成热量储存，供应蒸汽和居民采暖，既能解决弃风弃光，又能低成本无碳的方式供热；

2、用模块技术建储热型发电站，把弃风弃光转换成高温热量并适时发电，三分之一的转化率下成本不到0.5元/度，比光热发电成本省，投资简单；

3、把新能源配储能的投资转移到周边或自己系统内的火电厂，火电厂实行灵活性改造具备深度调峰能力，充当新能源发电的调节器，统筹发电上网是最经济科学的方式，既没有投资浪费，又解决了弃风弃光。

项目案例

一、甘肃某电厂熔盐电储热工程化试验项目

2018年完建了规模为2.5 MW*8h电加热熔盐蓄热深度调峰的示范工程装置。可稳定生产425℃/3.3MPa的过热蒸汽。系统经四年的运行验证，安全、稳定、可靠，并达到预期效果，通过了甘肃电科院的性能检测，深得电厂的认可。

此项目由浙江昱华独立出资、设计、开发、生产、建设、调试、完善和运营，并做到了熔盐储热的集成化和模块化，熔盐泵的短杆化和国产化，加热器的常规化，化热方式的独创性，整个系统的精细化和简洁化。此项目的成功标志模块熔盐储热技术的诞生和成熟，为后期商业化应用打下了基础。

二、内蒙某电厂蒸汽熔盐储热项目

2022年，华能集团应用浙江昱华的模块技术，在内蒙某电厂筹划了“火电厂高温蒸汽熔盐储热技术开发与工程示范”的科技项目。

2023年5月15日建成投运，成为国内首个采用蒸汽为热源的煤电耦合熔盐储能工程，获得了国内首台套，并经第三方机构检测，本项目热能存储转换效率为99.06%，性能完全达标。

2023年9月，华能集团为此组织了全国性的学习推介会，几十位电力领导和专家前去现场参观了解，轰动了整个电力行业。

图：业内众多专家和领导参观学习内蒙项目

三、山东某电厂熔盐电储热项目

山东某电厂(4×320MW,2×680MW)是华能集团工业供汽最大的电厂，供汽需求1200t/h，缺口达300t/h左右，供汽违约风险大，应对机组调峰和现货交易的能力差，2021年受电网考核近3000万元，热电解耦需求非常迫切。

为提升调峰调频和顶峰供汽能力，华能集团规划了此电蓄热模块熔盐储热项目。设计的指标是：储能容量30MW×6h，调峰增加18万kWh，温度200~400℃之间，调频AGC响应速率提0.5%Pe/min。

此项目将给电厂带来八大利好：提升机组的调峰、调频和顶峰能力，提高容量补偿和降低两个细则考核，提升机组的供汽能力、供汽品质和煤效。经预算每年将带来2000多万的直接和间接收益，8000多万的投资预计3.5年收回。

此项目已经投运，是目前容量最大的火电机组耦合熔盐储热项目，也是国内外最具代表性的火电新型储能项目。建设期间就有多批业内人士前往现场参观。

浙江昱华是此项目的核心技术和系统装置供应商。

四、即将实施的内蒙古某开发区绿电项目

内蒙古某地方政府为解决当地弃风弃光，筹划了244MWh的电蓄热熔盐储热项目，每次能把24万度电转为高温热量，为当地供蒸汽和供暖。

此项目是一举多得的新能源调峰系统，既减轻新能源配储能的投资，又减少弃风弃光的浪费，又推动当地新能源项目的落地和发展，同时为当地企业和居民提供绿色廉价的热量。

后续项目发展

浙江昱华技术近年得到华能集团的赏识和力推，现已成熟过硬，可放心使用。

几大电力集团和多家省级能源集团已跟浙江昱华深度交流，陆续立项合作，多家地方电厂做了深度调研，都很青睐本技术。

多家高校和科研机构在跟浙江昱华交流合作，并认为本技术不同于单罐储热，是全新的储热技术，完美度无与伦比。

西北、华北和东北是我国重要的新能源产地，新能源降成本和消纳是重中之重，本技术大有用武之地。

华东和华南等发达地区是用能用电大省，电力的调峰调频和高效利用是重点，各能源生产和使用企业很看好本技术。

广阔前景

2024年6月24日国家发改委和国家能源局已下发高强度的降碳文件，要求至2025年煤电降碳20%，至2027年降碳50%，电厂配套模块熔盐储热是提高调峰能力、减少低负荷运营和提高煤效的理想手段。

我国已实行电力辅助服务和即将现货交易，以及电网的调峰调频考核，一系列政策驱动电厂灵活性改造，占地少和成本低的模块储热是几千家火电及热电企业的首选。

我国双碳目标下新能源发电必将大规模递增，急需解决弃风弃光的转换能力，利用模块储热技术更加经济有效。同时巨大的消纳任务倒逼火电利用本技术进行灵活性改造，充当新能源发电的储能调节器和发展助推器，让两大发电领域有机统一和共存共赢，推动双碳目标早日实现。

模块熔盐储热是崭新的物理储能技术，寿命三十多年，成本远低于其他储能，有着广阔的前景和社会价值，是推动能源发展的里程碑。它的应用将改善发电与用电的不协调关系，消除我国电力“昼夜、地区和发电品种”的三大不平衡，让高代价的化学电池回归移动电源的职能。

附：附浙江昱华新能源科技有限公司简介

浙江昱华新能源科技有限公司前身研发太阳能光热发电，取得了非凡的创新成果。2015年转型致力研发蓄热储能新技术，自筹资金数千万元，打造了由海内外专家和优秀工程师组成的技术团队，独立自主研发了储—放热集成的熔盐储热技术，并制造了模块储热系统。该技术成熟、系统完善，并自主原创，拥有多项发明专利，获得了国际领先的储热创新成果，并取得了“国家高新技术企业”称号。

该技术的成熟标志着储热领域有了全新的技术路线，消除了传统蓄热存在的缺陷，让火电具备深度的调峰能力，让热电昼夜供热无忧，帮助新能源发电充分消纳和大力发展，助推双碳目标早日实现。

企业使命

使命：创造储热新技术，改变火电和热电的运行窘态，让火电、热电和新能源科学有序，推动我国双碳目标早日实现。

愿景：模块储热技术全面普及，我国新能源主导下的电力市场平衡有序，并节能减排。

价值观：储热引领储能市场，推动能源变革。

企业纲领：用模块熔盐储热新技术，充分满足电力企业和热用户的需求，推动我国能源革新，把企业打造成储能领域的引领者，造福社会，助推双碳目标和人民美好生活的早日实现。

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