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長時儲能的新賽道上，多種技術正在加速競逐，誰最有可能成為其中的王者？

液流電池、壓縮空氣儲能、重力儲能？儲能行業(yè)的玩家們通常不會想到的答案是光熱熔鹽儲能。

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基礎的原理

光熱發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能集熱、傳儲熱、發(fā)電三大模塊，其工作原理是通過集熱器收集太陽輻射，加熱吸熱器中的傳熱工質(zhì)，與熔鹽換熱后加熱水產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，推動發(fā)電機組發(fā)電。其最突出的特點是儲能裝置集成于整個系統(tǒng)，后端的發(fā)電流程與傳統(tǒng)的火電機組無甚差異。

上圖展示了一個典型的熔鹽塔式光熱儲能電站的系統(tǒng)原理，得益于其集發(fā)電與儲能于一體的特點，光熱發(fā)電具有電力輸出穩(wěn)定、可靠、靈活可調(diào)等特性，不僅可以作為電力系統(tǒng)的基荷電源和長周期調(diào)峰電源，同時還能提供稀缺的轉動慣量，還可兼顧供熱，在新時代高比例可再生能源供能系統(tǒng)中不可或缺。

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定位的轉變

光熱發(fā)電是一項傳統(tǒng)而新興的新能源技術，早在1984年，美國就開始陸續(xù)建成SEGS槽式光熱系列電站，這些電站于2015年起開始陸續(xù)退役，均實現(xiàn)了30年的壽命周期，驗證了技術的可靠性。

我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)萌芽于2003年，2003~2015年，我國開始建設若干個光熱試驗性示范項目，開始醞釀第一個光熱發(fā)電特許權招標項目，社會資本開始布局光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈，一批先驅型光熱發(fā)電企業(yè)開始誕生，國內(nèi)的光熱發(fā)電裝備制造業(yè)獲得了長足發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐步健全壯大趨于完整。

2016年，國家首批光熱示范項目名單和電價政策落地，我國隨之迎來商業(yè)化示范項目的建設階段，首批光熱示范項目于2021年底前全容量并網(wǎng)的，上網(wǎng)電價按每千瓦時1.15元執(zhí)行，之后并網(wǎng)的示范項目中央財政不再補貼。到2021年底，我國共建成投運光熱示范電站8個，總裝機500MW。

首批示范項目的建設結果雖然未盡如人意，但依然證明了該技術的可靠性和適用性，更重要的是其培育起了國產(chǎn)化自主化的供應鏈，培育起了若干家成熟的系統(tǒng)集成商，當前光熱電站的建設已經(jīng)可以輕松實現(xiàn)最低90%以上的國產(chǎn)化率。

但伴隨光伏風電成本的快速下滑，從純發(fā)電賣電的角度，光熱發(fā)電的商業(yè)競爭力在持續(xù)減弱，國家財政對新能源發(fā)電的補貼“斷奶”后，光熱發(fā)電靠電價補貼售電盈利的生存模式顯然難以為繼。

2021年下半年，在國家推動建設風光大基地的大背景下，發(fā)展光熱發(fā)電被再次提上議程，推動建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風電互補調(diào)節(jié)的風光熱綜合可再生能源發(fā)電基地，成為光熱發(fā)電的新定位。在第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設項目清單中，國家能源局已明確約150萬千瓦光熱發(fā)電項目。

2023年4月，國家能源局發(fā)布《關于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關事項的通知》，肯定了光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的重要意義，規(guī)劃力爭“十四五“期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。這一政策發(fā)布的基礎是，政府層面認為光熱發(fā)電具備在部分區(qū)域作為調(diào)峰和基礎性電源的潛力，是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)能源的有效手段。

光熱發(fā)電從純發(fā)電電源到調(diào)節(jié)性電源定位的轉變，帶來了新時代下光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上一次重大的新機遇，這也是其作為一種長時儲能技術的核心價值體現(xiàn)！

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多場景應用

光熱發(fā)電自帶的熔鹽儲能具有大容量、長時間、低成本、安全、環(huán)保的顯著優(yōu)勢，特別是在更為可貴的長時儲能方面，光熱電站的綜合儲能優(yōu)勢更加突出。

在發(fā)電側，光熱發(fā)電發(fā)儲一體具備同步電源和儲能的雙重特性，根據(jù)我國2018年投產(chǎn)的三座光熱發(fā)電示范項目的驗收結果，光熱電站調(diào)峰深度最大可達80%，且升降負荷速率可達每分鐘3%~6%的額定功率，熱啟動時間約25分鐘、冷啟動時間1小時左右，調(diào)節(jié)性能優(yōu)于傳統(tǒng)煤電機組。

當前，國內(nèi)在開發(fā)的配套光熱熔鹽系統(tǒng)的風光大基地項目，其普遍配置的儲能時長都在8~16小時之間，遠高于傳統(tǒng)的電化學儲能方式，展現(xiàn)了其長時大規(guī)模儲能的優(yōu)良特性。

熔鹽儲能的使用壽命可達30年，運行穩(wěn)定性好、無爆炸、火災等危險，具備安全友好等特性。據(jù)測算，為光伏配置20%熔鹽儲能服務可以有效解決光伏棄光問題，同時在相同的儲能調(diào)峰補貼下，光伏+光熱儲能調(diào)峰電站的綜合上網(wǎng)電價要低于傳統(tǒng)的光伏+鋰電池儲能。

另外，基于熔鹽儲能的優(yōu)良特性，其在工業(yè)蒸汽、火電靈活性改造、高溫余熱回收等領域的市場應用亦在持續(xù)增長。

去年10月份，浙江省最大的用戶側熔鹽儲能項目，也是國內(nèi)在建的最大規(guī)模熔鹽儲能項目——紹興綠電熔鹽儲能示范項目在紹興柯橋區(qū)天實低碳產(chǎn)業(yè)園正式產(chǎn)汽！

去年12月15日，江蘇國信靖江電廠熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目正式投運，這是全國首個真正意義上采用熔鹽儲熱技術的大規(guī)?；痣娬{(diào)峰/調(diào)頻/供熱項目。

更多的熔鹽儲熱項目正在路上，據(jù)統(tǒng)計，除了光熱熔鹽儲能電站之外，目前總計有近20個熔鹽儲能的非光熱發(fā)電相關項目在開發(fā)中。項目數(shù)量的持續(xù)增長證明了熔鹽儲熱技術的經(jīng)濟可行性。

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成本的競爭

在電源側，新能源配儲的核心關切點就在于成本，以釩電池例，其發(fā)展數(shù)年至今仍未能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用的主要障礙就是成本，而多種新型儲能技術競爭的焦點亦在于成本。

對于光熱熔鹽儲能技術而言，其發(fā)儲為一體的技術特點使得在考量其儲能成本之時與其他儲能技術有顯著不同。在此前以發(fā)電售電為商業(yè)模式的定位上，光熱發(fā)電的高電價成本使其無法與光伏風電競爭而落敗，而在新的以調(diào)節(jié)電源的定位上，光熱發(fā)電的競爭對象轉變?yōu)閷ζ渌麅δ芗夹g的競爭。

同時，這種競爭不僅僅體現(xiàn)在度電存儲成本層面，更體現(xiàn)在儲能系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的綜合性能表現(xiàn)上。

從技術特性來看，光熱熔鹽儲能的調(diào)節(jié)能力是極具競爭力的，從成本上來看，光熱熔鹽儲能的成本隨著其定位的變化也在變化，其與釩電池等其他主流長時儲能技術的成本競爭剛剛開始。

一個風光大基地項目在選配長時儲能技術時，是選擇釩電池還是光熱熔鹽儲能還是其他？還有待更精細可靠的數(shù)據(jù)論證。 

原標題：光熱熔鹽儲能：爭雄長時儲能賽道