近日，第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在浙江杭州盛大召开，浙江昱华新能源科技有限公司（以下简称昱华科技）毛华兵出席会议并作主题演讲《模块熔盐储热的技术成果和应用前景》，全面分享了模块熔盐储热技术的特点、成果案例和应用前景。

图：毛华兵

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储能技术现状

储能三大技术：

（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。

毛华兵表示，前两者都是被动储能，而储热技术受用于发电侧，是主动储能，源头储能，他重点对比了三种储热技术路线：

（1）水罐储热：温度局限在0-100℃，能源等级下降；

（2）固体储热：产出的蒸汽只有100-200℃，能源等级下降，且运行成本高；

（3）熔盐储热：高温时液态、高比热容，100-600℃为液态，正好与工业蒸汽温度相符。

熔盐储热有六大优点：容量大、寿命长、成本低、环保性、技术成熟和产高温蒸汽。毛华兵指出，传统结构采用的是双罐熔盐储热系统，目前主要应用在太阳能光热发电、火电厂灵活性改造、热电厂调峰和企业供热中。

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为什么会出现模块熔盐储热新技术？

毛华兵表示，传统熔盐储热技术有五点不足：

（1）占地大，几千甚至上万平方。

（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，若罐体泄漏会导致重大事故。

（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。

毛华兵表示，昱华科技在十年前就预测到未来的电力调峰必将是火电入手，必将应用熔盐储热技术，于是决心攻克新技术，投入上千万，成功研发出储放热一体的熔盐储热技术，并建造了模块储热系统。

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模块储热的特点

模块熔盐储热就是把熔盐储热做成模块化、电池式，是崭新的物理储能技术，寿命可达三十多年，成本远低于其他储能，并消除传统蓄热技术存在的缺陷，是传统技术的迭代升级。该技术能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。

毛华兵详细介绍了模块储热的特点：

▌思路很跨越

打破固有的罐体储热思维，变为集成和叠加，即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，结构类似电池，再用搭积木的方式叠装成矩阵整体，完成大项目的需求。

▌产品很神奇

·储放换热一体的模块箱体：面积10平方，体积5-6立方，浓缩了储热、放热、换热系统。

·蓄热单元：由十多个蓄热模块叠加组合成一个蓄热单元，可独立运营，蓄热量15MW/h左右，占地10平方。

·蓄热系统：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平方。

▌原理很科学

·蒸汽蓄热

该方案的蓄热过程是将高参数的蒸汽导入到箱体内，降温、凝结，热量释放留在箱体内；放热则是给水进蓄热箱体，水吸热变高温高参数蒸汽，用于供热或回汽轮机组再发电。毛华兵形象地将方案总结为高温热量的储存器，把热量倒时差。

·电蓄热

该方案的蓄热过程是把熔盐电加热，注入模块箱体内，熔盐流动时不断释放热量并降温，整个箱体温度升到一定高度时完成了蓄热工作，温度可达550℃以上。放热过程是给水进箱体底部，水在箱体内不断吸热升温到一定高度从顶部排出，完成放热工作。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。

·电—热综合蓄热

该方案综合了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。

▌优势很明显

毛华兵从系统和主设备、熔盐和蓄热能力、建设以及运维和安全性四个大类介绍了模块储热的优势【详见下图】：

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成果案例

▌2018年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2.5MW*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。

▌2022年内蒙某电厂蒸汽熔盐储热项目

2022年华能集团应用昱华科技的模块技术，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年山东某电厂熔盐电储热项目

2021年华能集团工业供汽最大的电厂受电网考核近3000万元，热电解耦需求非常迫切。规划指标:储能容量30MWx6h，调峰增加18万kwh，温度200-400℃之间，调频AGC响应速率提升0.5%Pe/min。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。

▌2025年内蒙古某开发区绿电项目(实施中)

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。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。

▌2025年江苏某电厂熔盐电储热项目(实施中)

江苏某地电厂拟建240MWh熔盐储热系统，建设规模为60MW/240MWh，项目蒸汽参数为1.6Mpa，300℃，供汽量>130t/h，采用330MW机组除氧器来水时蒸汽发生能力160t/h，满足单次满储后额定放热2小时的供汽需求。

项目建设

投运参观

权威报道

毛华兵表示，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。

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%，近期又发文要求火电具备更强的深度调峰能力，以及已实行的电力辅助服务、现货交易和调峰调频考核等一系列政策都驱动电厂灵活性改造。拥有十多条显著优势的模块熔盐储热是几千家火电及热电企业的技改首选，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。

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应用很广泛

毛华兵列举了模块熔盐储热的多种应用前景：

其中，他重点介绍了该技术在新能源领域的应用：

（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。

毛华兵预测，在科技的推动下，光伏和风电的成本在许多地区将会降到0.1元/度以下，微型核电技术相信很快会突破和应用，绿电的充足和廉价会让传统的电力储能失去经济意义，因此，未来的储能肯定是储热。

目前40%的电力最终用于产热，而储能成本对应每度电不到0.1元，毛华兵提倡将不能及时利用的电力提前转化为热量，并储存到另一时段利用，可省去电力转化的能量损失和巨大投资。

他强调未来的电网应发挥自身的地位和优势，在国内建立分布式电—热转化储存站，把多余的电力提前转化为热能并储存，择时为用户提供绿色廉价的热量。这样既能大规模地调节电力平衡，又能减少煤和气的使用，降低碳排放，助推“双碳”目标。

最后，毛华兵表示，昱华科技的企业使命是“创造储热新技术，改善能源和电力的运行状况，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”；企业定位是“做好模块熔盐储热技术，为业内机构和用户提供核心装备，合力推动能源行业发展”。昱华科技愿意做好技术和装备，实现行业共同发展。