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熔盐储能供蒸汽技术的应用前景分析

摘要：在〃3060碳达峰碳中和〃双碳目标的大背景下，新能源装机容量

将会大规模提升，但是由于光伏、风电等新能源具有输出不稳定、发电曲线与

用电曲线不匹配等缺点，如果不搭配使用储能系统,可能会导致大规模的弃风、

弃光；而在供蒸汽领域中，绝大部分依然采用燃煤、燃气等传统化石燃料，随

着环保压力的加大，亟需寻找一种替代之法。熔盐储能材料具有流动性强、黏

度低、蒸汽压低、热容量大、比热容高、导热能力强、性质稳定、使用温区广、

经济性好等显著优势，在供蒸汽领域有广阔的应用前景。基于熔盐储能的特性,

着重介绍了熔盐储能技术在新能源消纳及供蒸汽领域的发展前景。该技术具有

环保低碳、节能减排、高效利用等优势，是储能技术未来的发展方向，值得今

后大规模推广应用。

关键词：熔盐储能供蒸汽；储能技术；新能源消纳；碳达峰；碳中和

熔盐储能技术具有移峰填谷，提高设备利用率的重要作用，可以有效解决

能源供给侧与用户侧供需矛盾，提高能源利用率，是新能源消纳与供蒸汽领域

最具有应用价值的储能技术之一。

熔盐储能技术核心由熔盐储能材料、高低温熔盐储罐、熔盐换热器、熔盐加热

装置、附属配套设备等组成。该技术最早应用于核工业领域,熔盐被用作核反应

堆的冷却介质，具有优良的导热性能，尤其在其工作温度区间，性质近似于水，

是优良的传热、储能介质。从20世纪80年代开始，美国率先将熔盐储能传

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热技术应用于太阳能热发电站的研究方面，其建设的。。项目是世界

上第一个使用熔盐作为储热、传热介质的太阳能热发电站，为熔盐在储能领域

的应用打下了良好的基础。随后各国在中高温储能系统中，均大规模采用熔盐

储能技术路线。国内最早一批的国家级课题项目——北京延庆太阳能热发电站

项目也从早期的导热油工质改为使用熔盐工质；国内2016年批准的20个太

阳能热发电站示范项目中有50%以上采用了熔盐储能技术，再次证明了熔盐

储能是未来中高温储能利用的趋势[1]o

当前在双碳目标的大背景下，传统火电纷纷让路，新能源电力有大规模增长趋

势，但是新能源技术的间歇性、分散性导致目前暂无成熟手段对部分能源进行

回收利用，因此亟需一种储能技术储存间歇能源并稳定利用，从而提高新能源

设备价值，提高能源利用率增加社会、经济效益。而直接电池储能寿命短，造

价高，储能密度低等，限制了它的大规模发展利用。熔盐储能具有储能密度高、

环境友好无污染、使用寿命长、维护简单、经济性高等优点，引起了人们的广

泛关注。

截至目前，虽然消纳新能源、采用熔盐储能并对夕M共应蒸汽的案例较少，

但是基于以上熔盐储能的种种优势，在可以预见的未来，该类型项目将会得到

大规模的推广。本文将结合工作实际，以北京市首个熔盐储能供蒸汽项目为例

介绍熔盐储能供蒸汽技术，并结合现状探讨熔盐储能技术用于供蒸汽的特点及

经济技术上的可行性。另外，通过分析清洁电力的发展情况,论述熔盐储能供蒸

汽技术在未来绿电消纳中的广阔应用前景。

1、熔盐储能技术研究与发展

1.1储能技术分类

依据能源类型对储能技术进行分类，可分为热（冷）储能、电储能、

机械储能、化学储能等几类。这几类储能技术各有特色，其主要分类

表1储能技术分类及特点比较单位：a

序号储能类型技术路线释放载体形式安全可靠性寿命年

熔盐储能热水/蒸汽高30

中

固体储能热水6

1热储能相变储能热水低3

水储能