章颢缤：面向不同需求场景的熔盐储热关键技术及经验分享
图：章颢缤
针对当下电力发展现状及趋势章颢缤表示：“构建以新能源为主体的新型电力系统，是实现‘双碳’目标的必然路径。但未来以新能源为主体的新型电力系统中存在实时平衡问题，因此发展储能势在必行。”
从电力数据来看，截至2024年底，全国电力装机容量达33.5亿千瓦，同比增长14.6%，其中火电装机14.4亿千瓦，占比43.1%；太阳能发电8.9亿千瓦，占比26.5%；风电5.2亿千瓦，占比15.5%。
2024年，全国总发电量为9.42万亿千瓦时，火电：6.34万亿千瓦时，占比67.36%（煤电占主导）；风电：9360.5亿千瓦时，占比9.94%；太阳能发电：4190.8亿千瓦时，占比4.45%。
图：2024年我国电力装机结构（上）与发电量结构（下）分布
鉴于风电和光伏发电具有间歇性、随机性和波动性，且缺乏常规电源的转动惯量、调频、调压等功能，目前太阳能和风电装机虽已超过煤电装机，但发电量仍远远不及煤电，电力系统转型迫在眉睫。
在此背景下，可以削峰填谷，消纳风电光伏电力，进行系统供需平衡调节，保持电网稳定运行的各种储能技术迎来快速发展机遇。而从下图可见，作为一种典型的长时储能技术，熔盐储能主要用于满足大功率、大容量的储能需求。
图：不同储能技术的适用场景
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熔盐储能高效电致热关键技术
熔盐储能技术是一种利用熔盐显热在低温时吸纳能量，在高温时放出能量的低成本、高效的储热技术，与火电蒸汽参数具有高度适配性，应用于提高煤电机组灵活性及热电解耦等方面有独特的优势：
（1）建设周期短：建设周期约为6~8个月（不含汽轮机）、10-12个月（含汽轮机）。
（2）安全性高：熔盐在化工和其他领域已有长期稳定安全运行经验，通过围堰等预防措施即可完全排除高温熔盐泄露的风险，全流程无爆炸、燃烧等风险。
（3）环境友好：熔盐储能系统的制造和运行对环境不产生污染。
（4）适用范围广：温度灵活可调，适用范围180-650℃，冷热电三联供。
（5）电网友好：采用汽轮发电机组，可以为电网提供无功功率和转动惯量，有利于电网电压稳定和频率稳定；可以为电网提供调峰、调频、系统备用和黑启动等多种辅助服务。
（6）使用寿命长：熔盐储能电站使用寿命长达25-30年，熔盐近零耗损，仍可循环利用。
（7）储热容量大且成本低：可实现MWh-10GWh大范围、大容量储能，单位kWh储热静态投资约200-500元/kWh。
（8）占地面积小：熔盐储能系统占地面积约5-25亩（根据项目需求设计），其中500MWh储热量的熔盐储能系统占地面积约15亩，1GWh储热量的熔盐储能系统占地面积约20亩。
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绿储科技三大熔盐储能关键技术
绿储科技聚焦熔盐储热领域，以“提升系统效率、降低系统成本”为核心目标，业务覆盖关键材料研发、核心设备制造、技术咨询与系统方案设计等环节。
目前公司的核心布局集中在熔盐材料、电制热设备（高温高压熔盐电加热器、特高温热泵）的自主研发与迭代；换热器、储罐等配套设备通过联合开发模式推进，同时联动产业链上下游伙伴，覆盖仪器仪表、阀门、管道、保温等全链条协作，共同推动熔盐储热系统的技术迭代与成本优化。
▌关键技术一：多场景适用的新型熔盐介质
绿储科技牵头制定国内和国际熔融盐传蓄热介质标准，与德国宇航中心（DLR），北京工业大学等国际、国内领先研发机构均有合作，并具有完善的储热材料开发测试平台，实验室正处于CNAS和CMA认证申请阶段。
目前已完成适用于流程工业脱碳的宽温域熔盐、适用于储能的下一代超高温熔盐等介质开发，各项测试均符合国家标准《GB/T 44800-2024太阳能光热发电站储热/传热用工作介质技术要求熔融盐》，预计2025年完成工程示范应用。
据章颢缤介绍，两款由绿储科技自主研发的新一代熔盐产品分别为“煜日一号”超高温熔盐和"煜胜H型”宽温域熔盐。
▌关键技术二：智能高压熔盐电加热器
针对常规电加热器无法适配熔盐场景的痛点，绿储科技研发了首台面向大容量熔盐储能的智能化高压无级调功熔盐电加热器，其核心优势对比如下：
章颢缤表示，该产品在材料、设备、控制等多维度均优于传统的低压熔盐电加热器，且已通过4000多小时中试平台测试，经技术鉴定，产品总体处于国内领先水平，关键技术达到国际先进水平。截至目前，该产品已取得10余个项目业绩。
▌关键技术三：超高温和特高温热泵
超高温和特高温热泵与常规热泵都基于卡诺循环原理，但技术路线不同。其温度可以达到250-600℃、单机功率10-100MW级，核心功能是将电能与低温热转化为高温热，实现电制热功率大于1。
章颢缤表示，400℃/8MW超高温热泵储能示范项目于2025年2月19日正式开工，预计2025年10月投入运行。项目制热温度达到400℃，制热功率达到8MW，电制热效率130%，关键技术“达到国际领先水平”。
600℃/2MW特高温热泵储能示范项目2025年2月25日连续满负荷运行225小时，压缩机平均出口温度596.8℃，平均电热效率143%，经技术鉴定“项目成果达到国际领先水平”。
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熔盐储热关键技术多场景应用
▌风光大基地配储
章颢缤指出，风光大基地配储已成为行业主流应用方向，其价值与意义得到市场广泛认可。该场景通过光伏加热熔盐，将热量并入光热电站熔盐罐，依托光热汽轮机组联合发电，可实现光热电站双向调峰，显著提升项目经济性。
在风光大基地中配置熔盐电加热器可发挥两大关键作用：
助力光热电站双向调峰：电加热器配合光热电站熔盐储热系统实现“光伏出力降载时弃电存储、电力需求高峰时顶峰发电”的双向动态调节，助力光热电站实现双向、快速调峰。
提升项目经济性：当光伏发电量超过电网消纳能力时，电加热器将弃电转化为565℃高温熔盐热能，吸纳冗余电力，降低项目弃电率，提升项目整体经济性。
项目案例：
2025年6月9日，绿储科技供货的25MW熔盐电加热器成套设备在青海某光伏光热一体化项目上顺利通过满负荷试运行，并在8月8日顺利通过240h连续运行性能试验。
本次投运的绿储科技成套设备，是针对高海拔、大温差环境研发的专用产品，在散热、绝缘、稳定性等方面进行了适配性设计；同时采用舱式集成设计，支持快拆式维护，可有效降低高海拔地区设备的安装、运行及检修难度。
▌火电灵活性改造
火电机组耦合电加热熔盐储能系统，其原理是将电制热熔盐储能系统前端直接接入发电机，将多余出力转化为热能，后端可产生超高压或亚临界参数蒸汽，可与大部分煤电机组主蒸汽参数匹配，也能满足工业蒸汽参数的要求。
储热时消纳火电深度调峰和调频时的电能，释热时产生蒸汽，可实现100%深度调峰、高性能调频、快速启动和升负荷、超容量顶峰、安全供汽和热电解耦等功能。
项目案例：
绿储科技为湖北某电厂提供40MW熔盐电加热器，可通过熔盐电加热器实现以下功能：
（1）深度调峰：调峰深度负荷＜30%(目前受机组能力或供汽供暖限制，负荷普遍最低为30%，且无法长期稳定运行)
（2）高性能调频：通过调节电加热器运行功率，大幅提升调频性能:响应时间、调节速率及调节精度。
（3）安全供汽：具备独立供汽能力，提高机组供汽/供暖的稳定性。
▌流程工业脱碳
目前，我国工业蒸汽大部分依靠燃煤和天然气提供，碳排放和污染严重。章颢缤表示，采用风光新能源+熔盐储能技术替代传统的燃煤技术，可为流程工业生产提供冷、热、电等多种稳定、绿色、廉价的能源产品，是未来重要的解决方案之一。与其它方案相比，该方案在蒸汽成本上具备显著优势【详见下图】。
项目案例：
青海某工业脱碳项目，通过电加热熔盐储能与光伏发电、风力发电互补深度耦合，年可吸纳新能源弃电量约为2.6亿千瓦时，提高新能源利用率，为电网薄弱区域提供转动惯量支撑，对优化地区电源结构具有现实意义；储存的能量用于为项目当地提供工业蒸汽、采暖、电等多种能源产品，有利于提高可再生能源占比，降低化石能源消费，减少二氧化碳排放。项目投运后，预计每年可提供清洁电能约9.96亿千瓦时。
关于浙江绿储科技有限公司：
绿储科技是一家专注于高品质熔盐储热能发电、储热能供汽的材料、关键装置研发、制造的专业高温储能设备、材料及新技术解决方案供应商。
公司累计申请专利240项，其中发明专利183项、实用新型56项、PCT 1项；参编国际国家标准11项，其中牵头1项国际标准、3项国家标准；参与国家重点项目1项。
在长时储能技术及电致热技术的研发投入上已累计投入超过亿元，搭建4个中试平台——熔盐储能新技术验证平台、粒子吸储换热新技术验证平台、特高温热泵技术验证平台、超高温热泵技术验证平台（在建）。
绿储科技现有电加热器研发、生产制造专用场地共8600平米以上，配备了先进、高效的自动化生产和检测设备及相关配套辅助设施。年产能2000兆瓦熔盐储能关键设备研发及制造基地项目落户湖州，总占地面积92亩，总投资10亿元，被浙江省列入2023年度省重大产业化项目。
