在全球能源格局加速重构的背景下,一项以金属盐为储能介质的技术正掀起能源存储领域的革命——熔盐储能。这种通过温度变化与相态转换实现能量存储的新型技术,凭借其大规模、长周期、低成本的显著优势,成为破解可再生能源间歇性难题的关键钥匙。近日,全球首座商业化熔盐储能电站的正式投运,标志着这项技术从实验室走向产业化的重要里程碑。
熔盐储能的核心竞争力源于其独特的物理特性。工程领域广泛使用的硝酸盐混合物,如由60%硝酸钠与40%硝酸钾构成的"太阳盐",不仅熔点低至190℃,热稳定性优异,更具备超高的比热容——每千克熔盐可吸收1.5千焦耳热量,是水的三倍以上。这种特性使其成为理想的热能载体,能够像"能量海绵"般在高温环境中持续吸收并储存大量热能。当电网需要电力时,储存的热能通过换热器将水加热为蒸汽,驱动汽轮机发电;若用于供热,则可直接通过蒸汽管道输送高温蒸汽,实现热电联产的高效利用。
全球首座熔盐储能电站采用双罐式储热系统,由冷盐罐、热盐罐、熔盐泵、换热器及电加热装置构成精密的能量转换链条。在夜间用电低谷期,过剩电能通过电加热器将固态熔盐加热至565℃的液态,并储存于热盐罐;用电高峰时,高温熔盐流经蒸汽发生器,将水加热为540℃的高压蒸汽推动汽轮机发电。这种"削峰填谷"的运作模式,使电站既能消纳风电、光伏等波动性新能源,又能为电网提供稳定支撑,相当于在电力系统中安装了"巨型充电宝"。
技术突破的背后是持续的材料创新与系统优化。针对熔盐在低温易凝固、高温易腐蚀的难题,研发团队通过调整盐组分配比,将熔点从220℃降至190℃,同时采用特种合金管道与陶瓷涂层技术,使设备耐腐蚀性提升50%以上。在系统集成方面,智能控制算法可实时匹配熔盐流速与蒸汽参数,确保储热-放热过程的安全高效。这些创新使电站储热效率突破90%,单日储热时长可达12小时,综合性能远超传统储能技术。
熔盐储能的商业化价值已在多个领域得到验证。在光热发电领域,甘肃酒泉瓜州70万千瓦"光热储能+"项目配备6小时熔盐储热系统,实现24小时连续发电,年发电量达18亿千瓦时,相当于减少燃煤60万吨。在火电灵活性改造方面,国家能源集团安徽宿州热电项目通过熔盐储热技术,将机组调峰能力从50%提升至30%-100%,每年可消纳1.28亿千瓦时新能源电力。工业供热领域同样成效显著,中国石油辽河油田的熔盐储能注汽站,将油田回用软化污水与高温熔盐换热,产生295℃蒸汽用于稠油开采,综合效率达90%以上,年减排二氧化碳6768吨。
随着技术成熟度不断提升,熔盐储能正迎来规模化发展新阶段。据行业预测,到2030年中国熔盐储能装机规模将突破16吉瓦,总投资超2000亿元,应用场景将拓展至工业余热回收、园区综合能源服务等领域。更值得关注的是,低成本、高安全性的新型熔盐材料,以及与压缩空气储能、氢能构成的多能互补系统,正在打开更大的技术想象空间。这项起源于实验室的技术创新,正以独特的热能存储方式,为全球能源转型提供中国方案。












