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熔盐储能:储能新兴蓝海赛道,龙头全梳理

熔盐储能:储能新兴蓝海赛道,龙头全梳理 在碳中和、碳达峰目标的驱动下,我国能源绿色转型进度加速,储能成为新型电力系统中必…

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熔盐储能:储能新兴蓝海赛道,龙头全梳理

    在碳中和、碳达峰目标的驱动下,我国能源绿色转型进度加速,储能成为新型电力系统中必要环节。

    随着电力系统对调节能力需求提升、新能源开发消纳规模不断加大,新型储能由于建设周期短、选址灵活、调节能力强,与新能源开发消纳更加匹配,优势逐渐凸显。

    新型储能主要指“除抽水蓄能外以输出电力为主要形式,并对外提供服务的储能项目”。主要包括电储能、热储能和氢储能。

    新型储能示意图:

    其中,热储能主要是指熔盐储能,是一种大容量、长时间(6到8小时)的长时储能技术路径。目前主要应用在光热发电和火电机组灵活改造领域。

    电网侧熔盐储能由于规模较大可以进行储厚弃风/光电力和低谷电力,进行新能源消纳,提高电厂的灵活性;用户侧可以直接参与清洁供热和工业供汽。

资料来源:《基于高温熔盐储热的火电机组灵活性改造技术及其应用前景分析》李峻等

熔盐储能行业概览

    熔盐的主要成分为硝酸钠、硝酸钾盐,是较为常见的化学材料,目前国内熔盐供应和化盐服务较为成熟。

    熔盐作为传热介质,可以实现太阳能到热能的转换,作为储能介质可以实现将热能和电能的双向转换,可以很好的适应和解决以上两大矛盾。

    熔盐储热蓄热时采用智能互补系统将风电、光伏、夜间低谷电作为熔盐电加热器的电源,通过熔盐电加热器加热熔盐,储存热量;放热时在换热系统中高温熔盐与水进行换热,释放热量。

    熔盐储热系统中需配备熔盐泵、熔盐罐、蒸汽发生器、保温材料、玻璃等关键设备,以防止熔盐冻堵,因此一次性投资规模较大。

    熔盐储热系统流程图:

    经过光热发电配储市场培育,熔盐储热产业链发展较为成熟。

    据不完全统计,截至2022年10月,总计有配套风光4.5GW光热储能项目,新增规划、在建项目的容量超过2021年底全国并网示范项目容量的8倍。

    项目大部分于2022年年中开启招投标,其主要原因在于新疆、甘肃、青海等地出台了储能配套建设要求,光热电站作为因地制宜的新型储能路径,成为了业主投资的重要选择。

    首航高科敦煌100MW光热发电站:

    熔盐储热产业链和市场格局

    从光热发电市场应用来看,光热电站一般采用热盐罐与冷盐罐双罐系统存放熔盐。

    冷熔盐贮罐内的熔盐经熔盐泵输送到太阳能集热器内,吸收热能升温后进入热熔盐储罐中,随后高温熔融盐流进熔盐蒸汽发生器,产生过热蒸汽驱动蒸汽涡轮机运行发电,而熔盐温度降低后流回冷熔盐储罐。

    按照聚能方式及其结构进行分类,光热发电可分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四类技术。其中主流的是塔式和槽式两种技术。

    行行查|行业研究数据库  资料显示,熔盐储热上游主要是聚光设备(安彩高科、洛阳玻璃、首航高科等)、吸热材料(盐湖股份、云图控股、中能科技)、储热材料(鲁阳节能)等。

    中游储能系统集成技术上主要是西子洁能、首航高科、东方电气、上海电气、龙腾光热等企业参与。

    下游发电供热侧既可以和电力公司合作进行发电,也可以直接和热力公司合作进行供热。

    熔盐储能产业链:

    2023年4月,国家能源局发布了关于推动光热发电规模化发展的新政策,核心内容是要求尽快落地2.8GW光热项目,力争“十四五”期间全国光热发电每年新增开工规模达到3GW左右。截至2022年底,我国光热发电累计装机仅为588MW(0.588GW),当年新增光热发电装机仅为50MW,那么每年新增相当于提升了60倍。

    随着政策的利好和新型储能蓬勃发展,熔盐储能作为储能的新兴细分赛道,有望迎来发展空间。

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