CSPPLAZA光热发电网报道：“我认为熔盐是目前最好的高温传热工质，没有之一！”在6月16日～17日在京召开的主题为“新征程•新蓝图”的光热电站大会暨CSPPLAZA2016年会上，百吉瑞（天津）新能源有限公司副总经理刘斌如是说道，并就“低熔点熔盐传储热技术的实践运用”发表演讲，详细解析了低熔点熔盐传储热技术的特点和运用实效。

　　刘斌首先表达了自己对于熔盐作为光热发电领域传储热工质的绝对肯定，他认为，熔盐的特点就是工作温度高、高温传热可达到600摄氏度左右，而且高温是常压，不会和所接触的管件和其他材料发生反应，不损害环境，高比热、高传热能力、低粘度、易于处理，价格低且安全，所以得到了良好的运用。同时刘斌列举了美国新月沙丘电站的例子，他提到，蓄电池储能做了一百多年，而熔盐储能的是从1996年才开始做的，尽管如此，新月沙丘电站储能量比全球所有蓄电池储能总量还要大，且蓄电池本身具有很大的不安全性，而熔盐可以避免这一点。

图：百吉瑞（天津）新能源有限公司副总经理刘斌发表演讲

　　谈到熔盐的腐蚀性、安全性和防凝等人们普遍担心的问题时，刘斌表示，熔盐没有腐蚀性，它的腐蚀性主要来自它的杂质，就是氢氧根等等，只要控制好熔盐的成分，不用担心其腐蚀性问题；同时刘斌又结合央视视频和天津爆炸案例说明硝酸盐的稳定性和安全性；至于防凝问题，刘斌表示，根据百吉瑞参与大型项目的实践经验和调试结果来看，只要把相关保温和防护措施做到位，防凝不是大问题，另外百吉瑞推出的低熔点熔盐产品的防凝难度更低，这也为熔盐型槽式和菲涅尔熔盐等光热利用技术的发展增加了更多选择和可能性。

　　事实上，配置熔盐储热系统已日渐成为全球光热电站的标配，国家能源局启动的1GW示范项目也对储能系统做了严格的要求，不出意外绝大多数示范项目的储能系统首选还会是熔盐储热系统。

　　截止目前，光热发电领域应用最多的熔盐产品应为硝酸钾与硝酸钠配比为4:6的二元盐产品，熔点在220摄氏度左右，运行温度范围在290—565摄氏度，低熔点熔盐与上述普通二元盐产品的区别有哪些呢？据刘斌介绍，从广义的角度来说，熔点低于221摄氏度的熔盐就可以被称为低熔点熔盐，但熔点较低的熔盐产品往往最高运行温度又不会太高，如何研发出一种熔点较低，同时可承受温度较高的熔盐产品成为百吉瑞公司长期致力的目标。

　　刘斌表示，低熔点熔盐的配制其实并不复杂，也是硝酸基为主，根据DSC和热重测试结果，在经过多种优化配比之后百吉瑞公司最终优选得到了一种熔点88.2℃，最高使用温度可达612℃的低熔点熔盐优化配方盐。低熔点熔盐可以作为储能系统，和二元盐有基本上相同的性质。

　　除了低熔点熔盐产品，百吉瑞还致力于为光热发电行业提供储能系统及储能熔盐产品、熔盐融化、罐体预热、检测等全生命周期跟踪服务，按照刘斌的说法，百吉瑞承诺对混合盐全生命周期都是负责的。

　　下面刊出的是刘斌的演讲全文，请对照其发言PPT阅读。（注：根据速记和视频资料整理，未经演讲者本人审阅，仅供参考。）

　　大家下午好，今天很高兴有这个机会跟大家分享一下我们低熔点熔盐传热蓄热技术及其实践应用。我今天想讲三方面的内容，首先讲一下低熔点熔盐的特点，第二方面是它是怎么配置的，其实我想说的是，低熔点熔盐并非多么神秘；第三方面讲一下它的应用。

　　我们常说低熔点熔盐，什么才叫低呢？其实我觉得这一个怎么说？是个相对的问题，比如我前几天刚看有一个新闻说高温超导，我以为多高，其实就是零下140℃左右，那也是高温。我们现在用的最多的就是传统的太阳盐，即二元盐，它的熔点在221℃。对于低熔点熔盐我们可以这样理解，只要熔点低于221℃的熔盐我们就可以认为它是低熔点熔盐。比如现在工业上用得最多的HITEC盐，也叫希特斯盐，它的应用也很广泛，熔点是142℃，可以说这个三元盐就是一个低熔点熔盐。从广泛的定义说低熔点熔盐只要低于我们的二元盐220℃的熔点就是低熔点熔盐。但在我的理解，真正的低熔点熔盐熔点要低于100℃。因为我们在研究过程中会发现，当熔盐的熔点低于100℃以后，比如在100℃以内是一个液态，我们知道熔盐是溶于水的，熔融态的熔盐和水结合会发生非常有趣的现象。低熔点熔盐其实非常非常普通，不要把它看得那么神秘或者是高大上，大家可以去百度一下熔盐、熔盐炉，或者是盐浴炉（指熔融盐液作为加热介质，将工件浸入盐液内加热的工业炉）。可能大家要问了，既然这个HITEC应用这么普遍、这么成熟，为什么我们的太阳能热发电领域不用这种盐呢，而是找了一种二元盐？

　　我尝试着回答一下这个问题，我们CSP领域的熔盐有两种，一种是太阳能的塔式系统，它的使用温度是290—565℃。而在槽式系统中，传热是用导热油的，而蓄热也是用的熔盐，而且也是用的塔式的太阳盐，它受到导热的限制只有用到290—390℃，为什么不能用HITEC盐呢（工作温度范围是142-435℃）？因为HITEC盐里面有一种亚硝酸钠，它到440℃的时候会溶解，部分会变成氧化钠。百度上写的它可以用到450℃，我建议最高用到435℃。如果用到塔式光热系统中高温不够。高温不能用，那能否用在作为传热代替导热油作为传热，用槽式系统做传热不是很好吗？但是很可惜它这个熔点是142℃，但导热油的凝固点是12℃，可以说在光热发电领域它是高不成低不就，既不能做塔式熔盐的蓄热，也不能做槽式的导热盐的取代。那么它能不能做蓄能工质呢，但很可惜它比二元盐价格要贵，所以它是高不成低不就价格又贵，我们这样一选择它就没有用武之地，在热发电CSP里面它只能用二元盐。我们要问了，如果这不是HITEC盐，如果是另外一种低熔点熔盐，它的使用温度可以超过二元盐，超过600℃，或者相当。它的熔点能够低于导热油12℃，我这里说的是60℃，它的潜热比较大，60℃熔点的熔盐和12℃熔点的导热油两个凝固的速度是一样的，即防凝的难度是一样的，如果它的高温区能超过二元盐，熔点能低于60℃，更重要的它的价格能比二元盐便宜，这个盐绝对可以一统天下，这也是我们不懈努力的一个目标，希望能找到这样一种盐。

　　话说回来，我说HITEC盐高不成低不就，那为什么许多供应商还一直用它，还慢慢有取代导热油的趋势？那是因为熔盐的一些巨大的优点，或者说熔盐的特点。熔盐的特点就是它工作温度高，高度稳定，无相变，系统压力非常低，它高温是常压，不与接触的管件和其他材料发生反应，不损害环境，高比热、高传热能力、低粘度、易于处理，价格低且安全，所以它一直用得挺好。

　　这里相当于发一个英雄帖吧，我认为熔盐是目前最好的高温的传热工质，而且我特别强调没有之一。相当于办一个武会，我欢迎大家来踢场，如果谁能找到一种介质能比我的熔盐还好，我欢迎来踢场，我认为目前是没有。

　　我刚才说了它一系列的特点，当然最重要的就是安全。这里有一个动画，这是中央十套对我的导师的采访，介绍我们低熔点熔盐一个科普的实验，介绍太阳能热发电。只要我有机会向大家介绍熔盐的场合，我都会给大家看这个一分钟的短片，因为我想告诉大家熔盐它是非常非常安全的。我们担心熔盐第一是它的高温，第二它里面有硝酸钾，这个硝酸钾大家知道，它是TNT炸药的材料，所以看到它就怕，不敢摸他，或者不敢砸它。其实我想告诉大家不是那样子的，当时我把80℃的盐化了之后，我这里用一个火柴，当时我这个盐烧到了超过400℃，摄影师说你没沸腾怎么到了400℃，我说已经到了400℃了，400℃的熔盐用火烧它也没关系。如果它是易燃易爆的，它会这么平静吗。如果是常温的一堆固体放在这儿，它理应是更加安全的。它虽然是炸药的成分之一，但别忘了炸药里面还有木炭，所以它是非常安全的。去年天津8.12爆炸之后，记者现场发现很多硝酸钾的残留，认为硝酸钾是爆炸的罪魁祸首之一。但我想说如果这个硝酸钾是爆炸的主要原因，那么经过爆炸之后，经过熊熊大火之后现场还会有残留吗？所以说盐非常非常地安全可靠，而且也的确在实际工作中用了这么多年。

　　另外这是我们CSPPLAZA网站上4月份发表的一个报告，虽然我是做储能的，但当我听到这个消息后还是吃了一惊。据该新闻介绍，新月沙丘电站储能量比全球所有蓄电池储能总量还要大。蓄电池储能做了超过一百年了，而我们熔盐用于储能没有多少年，我们知道美国80年代建设的那批电站并没有配置储能系统，真正做熔盐储能的就是1996年才开始做，大规模做也是2000年之后才开始做，熔盐储能也就是十几二十年的时间。而蓄电池储能做了一百多年，而现在一个光热电站的储能量就超过它的总和，这是非常非常了不起的成就。我当时自己测算了一下，仅装机150MW的Andasol槽式电站7.5小时的储热系统的储能总量就相当于中国所有蓄电池储能的总和，而更大的新月沙丘的储能容量则相当于全球蓄电池的储能之和，这也从侧面验证了熔盐系统的安全性。大家可以想象一下，全世界那么多蓄电池堆到一块占多大的体积，是多么的不安全，而我们熔盐没问题，仅仅是两个罐子而已。

　　刚刚介绍了一下熔盐的特性，接下来介绍一下低熔点熔盐的配制，低熔点熔盐的配制不复杂，也是硝酸基为主，这个盐我们经过多种优化配比之后测它的熔点在88℃，沸点在612℃，这个熔点和沸点测试有一个小技巧，即经过不同的热冲击，不同的加热速度、不同的冷却速度让它能够殊途同归，不同的温度冷却、降温、升温也是那个点沸腾，这就形成了共基。第一个工作我们要做低熔点盐，它是一个新的东西，它稳不稳定这是最快的，它的加速老化，所谓加速没办法，通用的办法就是反复地加热冷却、加热冷却，因为熔盐系统一天是一个加热冷却的循环，我实验室给它五千个循环，差不多需要一年半时间，我测各个任务性，看它的情况，稳定性非常好，这是小规模的，一年前、一年后测。

　　第一关过了，第二关测腐蚀性，其实熔盐没有腐蚀性，它的腐蚀性主要来自它的杂质，就是氢氧根、氯离子、高氯酸根和硫等等，没杂质的话是没有腐蚀性的，所以是可控的。第二关过了之后，再来看换热系统如何。因为熔盐最终要通过换热器与水换热，这个换热器怎么做？强制对流循环的时候，不同流速、不同温度下怎么做？这是我们要做的第三步工作。使用过程中如果出现冻堵应该怎么化，以及如何防止泄漏等等。其实熔盐阀也是很讲究，熔盐阀泄露也是很严重的事故。第四还要做强化实验，我们要做各种强化管的使用。第五个要测它的压力、用什么的流量来测。第六是熔盐整个系统的测试，散热情况，最多一天没太阳散热多少？一个月没太阳怎么办？这些都需要一个详细的实验研究，我简单地过一下。

　　如果这些都通过了，我们说这个低熔点熔盐是可靠的，可以在工业上进行应用。

　　第三个我再向大家汇报一下低熔点熔盐的几点应用，首先它可以作为储能系统，和二元盐有基本上相同的性质，而且现在太阳能热发电配备储能系统是一个标配。孙院长的报告非常好，图非常非常地形象，为什么太阳能热发电和普通的光电、风电的不同，为什么它能做电网的基础负荷，核心就是说必须要有储能，要可调度，而这个可调度就是靠我们熔盐储能来实现的，而现在熔盐储能无论是对于槽式电站、还是塔式电站来说都是标配。

　　第二点我们百吉瑞公司一直推的我们希望能做熔盐的槽式系统，低熔点熔盐，这样子我们认为它有一系列的好处，首先熔盐比导热油要便宜，而且导热油使用的过程中还要更换。第二个导热油需要3年左右换一次，马氏熔盐30年不用换。第三方面虽然是导热油系统，但储热还是熔盐，需要油盐换热器，纯熔盐就不用换热器。没有此系统则可以减少控制设备投入和降低了系统控制难度。第四如果是导热油压力很高，就带来焊接弯头的泄露。而用纯熔盐则传热管路内部压力很低，可以极大的降低对焊接、阀门、弯头密封等的要求，增加系统稳定性和安全性，节约运行和维护成本。第五单位体积熔盐蓄热能力强3倍，可以减少蓄热熔盐用量至1/3，同时减小冷、热储盐罐体积至1/3，并可以降低熔盐泵液下长度，这样直接带来了罐子体积的减少，整个系统减少，成本也会降低。第六，相对于槽式导热油系统，利用熔盐传储热可以使蒸汽温度大大提高，这样便提高了汽轮机参数，可使电站发电效率增加大约2%，年发电量也相应增多大约14%，每年增加电站收益数千万元。第七，相比常规二元盐，应用低熔点熔盐的冻堵风险更小，系统运行最低温度的降低有利于保温和防止熔盐冻堵，并可以实现热能的梯级利用，发电的同时可以余热供暖，增加供暖收入。

　　说到防凝，前面说了熔盐有很多很多优势，它最麻烦的一个缺点就是防凝，它怕凝固。我做了一个比较，熔点为80℃的熔盐的防凝难度只是熔点为220℃熔盐的四分之一。和导热油相比，导热油肯定有它的优势，熔点仅为12℃，但实际上一算下来就知道，散热就是对流辐射和导热，其实我只比导热油难20%—25%。所以我们现在低熔点熔盐的槽式系统完全是可行的。现在很多人问我在零下30℃，或者多少度的气温下管子里面怎么防止散热，管子的散热只是对流、导热和辐射，它主要是靠辐射散热，外面的零上30℃和零下30℃，对辐射散热来说是区别不大的。辐射散热我针对的是真空、太空，太空的温度只有几K（开尔文）。现在我们也做了一些大型项目，还有沧州的项目现在已经调试完了，我们做的储能系统已经完全调试完了，今天我很荣幸能够跟大家分享这个。但是这个还没有正式发电，它的聚光部分和发电部分还在调试，那太复杂了，而熔盐系统调试相对简单。这是我们的熔盐初熔系统，这个也是我们公司的专利产品，我们很荣幸我们拿到了中广核三万五千吨熔盐初熔的标段，这是在槽式系统上的应用。

　　第三个塔式系统，我认为低熔点熔盐在这个领域也会有优势，因为熔点低在熔盐上塔的时候风险会小很多。现在我的同事正在八达岭王老师的电站上做低熔点熔盐上塔的改造，正在给他上演。另外还可以用于其他的碟式系统，碟式系统的最大麻烦就是没法储能，如何帮它做储能也是我们研究的课题之一。第五个应用就是现在结合中国国情做一个煤改电的应用，现在雾霾很严重，特别是中国河北、华北地区出台了政策就是谷电电价非常低，比如北京才两三毛，工业用电白天是一块四。我们的原理很简单，就是用晚上的八个小时加热我的熔盐罐，我把低熔点熔盐加热储存到高温熔盐罐里，白天的时候我就不用谷电了，我只是把高熔点熔盐取出与水换热，然后输送给用户即可，这个经济性非常好，真正实现了煤改电，这个不用燃煤锅炉。还有其他的应用可以到我们公司的展台上交流。

　　最后简单介绍一下我们公司，我们公司百吉瑞主要是专注于熔盐储能这一块，我们是专业的熔盐的生产商和服务商，我们同时也是储能系统的集成商。我们公司主要有二元盐的产品，而且比较便宜，可以降低业主的采购和使用的成本。为什么我们的二元盐比外面的便宜呢？因为我们有这样几个观点，第一我们的二元盐可以精确地控制熔盐生产过程中的杂质含量。大家知道二元盐要去掉氯离子等杂质，但我认为不是越少越好，因为越少成本会越高。我们理解满足电站熔盐30年使用周期之内，我可以让我的杂质尽量地多一些，可以降低成本。第二我改造了不合理的成本，现在生产硝酸钠的工艺我们了解到里面的钾离子是一个杂质要除掉，而硝酸钾的生产过程中里面的钠离子也要除掉，这不是很可笑吗？钾和钠要混合的，这显然不合理，可以通过改善工艺降低成本，所以我们提供的是直接混合好的二元盐。第三我们对初熔做了优化。熔盐的初始熔化也是一套非常庞大的系统，比如中广核德令哈电站需要每小时熔化35吨熔盐，设备和运输费用需要近千万，我们的二元盐可以简化初熔系统，降低其初熔成本。第四，我们承诺对二元熔盐全生命周期后续质量负责。目前熔盐生产商没有为熔盐后续质量负责，比如硝酸钠厂家只保证其硝酸钠质量，硝酸钾厂家只保证其硝酸钾质量，熔盐初熔厂家也只负责熔化，至于熔化后的熔盐是否达标，谁来对熔化后熔盐质量负责，目前并不清楚。而我们百吉瑞可以对熔盐固体的质量、熔盐熔化及熔化后熔盐的使用直到熔盐后续的处理提供全方位的跟踪服务和质量保证。比如说中广核电站的钠盐是买的硝石的，钾盐是我们买的盐湖的，那么混合的已经成为液态的盐在使用过程中出了问题找谁？找百吉瑞不可能，找盐湖？那也不可能，这样就没有人负责的，我们承诺对混合盐全生命周期都是负责的。

　　谢谢大家！