光热熔盐产品的市场现状及竞争格局

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一文读懂光热发电行业认可度最高的储热介质——熔盐

一文读懂光热发电行业认可度最高的储热介质——熔盐

一文读懂光热发电行业认可度最高的储热介

质——熔盐

太阳能热发电技术从上世纪八十年代发展至今,对充当其传热介质的材料进行了多样化的尝试,包括水和蒸汽、空气、液态金属、导热油及熔盐等。随着光热发电技术的革新,所需要的传热介质使用温度愈来愈高,要求的传热能力也愈来愈强。

熔盐是优良的传热储能介质,在建筑供暖、谷电制热、风电消纳等方面都具有一定的应用前景。由于其具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低粘度、低饱和蒸汽压、低价格等“四高三低”的优势,成为目前光热发电领域中认可度最高的传储热介质之一。

据统计,在首批的20个光热发电示范项目中,18个采用熔盐储能。已备案新增92个光热发电站清单中,86个采用熔盐储能。然而,光热电站中所使用的熔盐在品质与价格方面都与常见农用化肥(硝酸钾和硝酸钠为常见的化肥原料)有较大差别,同时熔盐在生产与使用过程中因自身特性导致的一系列问题已成为业内关注的重点。

目前,首批示范项目建设的陆续展开也将对熔盐产品开展集中式采购。本文将从熔盐品质界定入手,针对熔盐的不同生产方式、腐蚀问题、首批示范项目采购标准、槽式与塔式项目对熔盐的不同要求以及低熔点熔盐未来发展形势等方面进行了深入的分析与解答,以为示范项目熔盐采购提供一些参考。

熔盐品质好坏如何界定?

根据应用领域的要求不同,所使用的熔盐产品亦有所区别。常见的光热熔盐品种有二元盐(40%KNO3+60%NaNO3)、三元盐(53%KNO3+7%NaNO3+40%NaNO2)和低熔点熔盐产品等。对于光热发电而言,二元熔盐的应用较为广泛及成熟。

熔盐储热技术的应用现状与研究

熔盐储热技术的应用现状与研究

熔盐储热技术的应用现状与研究

全文共四篇示例,供读者参考

第一篇示例:

熔盐储热技术是一种高效储能技术,通过利用盐类材料的高温融化和凝固过程,将能量储存在熔盐中,以实现热能的存储和释放。熔盐储热技术在太阳能光热发电、工业余热利用、热泵系统等领域有着广泛的应用,并且在能源领域的转型和升级中具有重要作用。

熔盐储热技术的研究历史可以追溯到上世纪70年代,当时主要应用于太阳能光热发电领域。随着社会对清洁能源的需求不断增加,熔盐储热技术得到了更广泛的研究和应用。目前,全球多个国家和地区都在积极推进熔盐储热技术的发展,不断提高其储能效率和经济性,促进清洁能源的大规模应用。

熔盐储热技术的应用现状主要集中在以下几个领域:

一、太阳能光热发电

太阳能光热发电是熔盐储热技术最典型的应用领域之一。通过将太阳能转化为热能,用于加热熔盐以产生蒸汽驱动发电机发电。熔盐储热系统可以在晴天或夜间储存热能,保证发电的持续性和稳定性。目前,全球多个大型光热发电项目采用了熔盐储热技术,如西班牙的塞利拉电站和美国的伊凡帕电站。

二、工业余热利用

工业生产过程中会产生大量的余热,如果不能有效利用会造成能

源浪费和环境污染。熔盐储热技术可以将这些余热储存起来,用于供

热或制冷。利用余热加热熔盐,再通过热交换器将热量传递给蒸汽或水,实现能源的再利用。这种方法不仅提高了工业生产效率,还减少

了对传统能源的消耗。

三、热泵系统

热泵系统是一种能够实现供热和供冷的技术,通过循环工质的气

态和液态之间的相变来实现换热。熔盐储热技术可以有效提高热泵系

统的效能和稳定性,降低系统的运行成本。通过将热泵系统与熔盐储

2024年熔盐市场前景分析

2024年熔盐市场前景分析

2024年熔盐市场前景分析

1. 简介

熔盐是一种高温熔融的盐类,常用于电解、热能储存和化学反应等领域。随着清

洁能源和高温工艺的发展,熔盐市场正逐渐展现出巨大的潜力。本文将对熔盐市场的前景进行分析。

2. 清洁能源应用推动熔盐市场增长

近年来,全球对清洁能源的需求不断增加,而熔盐作为储热媒体在太阳能热发电、风力发电和核能等清洁能源行业中扮演着重要角色。熔盐具有较高的熔点和热容量,可在低温融化状态下储存大量的热能,进而在需要的时候释放出来,以供应电网。随着清洁能源技术的进步,熔盐市场有望迎来快速增长。

3. 熔盐在工业领域的应用前景

熔盐不仅在清洁能源领域具有广阔的应用前景,还在工业领域中发挥着重要作用。比如,熔盐在冶金、化工和高温腐蚀环境的工艺中广泛应用。熔盐能够提供稳定的高温环境,有效扩大了许多高温反应的应用范围。此外,熔盐还具有良好的导热性能,在一些加热和热处理过程中起到重要作用。随着工业领域的发展,熔盐的需求将进一步增长。

4. 技术进步推动熔盐市场发展

熔盐市场的发展离不开技术的支持。目前,随着熔盐技术的不断创新和发展,熔盐的热导率和热容量已经得到了大幅提升,使其更适用于各个领域。同时,熔盐的制备工艺也在不断改进,降低了生产成本,提高了生产效率。这些技术进步将进一步推动熔盐市场的发展。

5.潜在风险和挑战

尽管熔盐市场前景广阔,但也存在一些潜在的风险和挑战。首先,熔盐的生产过程对能源消耗较大,可能会增加环境负担。其次,熔盐的价格较高,可能限制其应用范围。此外,熔盐的稳定性和安全性问题也需要引起关注和解决。因此,在进一步开发和应用熔盐技术的过程中,需要加强环保意识,降低生产成本,并提高产品的稳定性和安全性。

2024年熔盐储能市场分析报告

2024年熔盐储能市场分析报告

2024年熔盐储能市场分析报告

1. 引言

熔盐储能技术是一种将能量转化为热能并将其储存的高效储能技术。随着可再生

能源的快速发展和电力系统的不断升级,熔盐储能技术在能源储存领域受到越来越多的关注。本报告将对熔盐储能市场进行深入分析。

2. 市场规模

熔盐储能市场在过去几年中持续增长,预计未来几年将继续保持增长趋势。根据

市场研究数据显示,2019年全球熔盐储能市场规模约为50亿美元。预计到2025年,市场规模将达到200亿美元,复合年增长率为20%左右。

3. 市场驱动因素

3.1 可再生能源发展推动市场增长

随着可再生能源市场的不断扩大,特别是风能和太阳能的快速增长,需求增加了

对储能技术的需求。熔盐储能技术以其高效储能和长寿命的特点,得到了可再生能源行业的青睐。

3.2 电力系统升级推动市场需求

电力系统的升级和改造是推动熔盐储能市场增长的重要因素。随着电力系统的需

求增加和对可靠性和稳定性的要求提高,对储能技术的需求也同时增加。

3.3 政策支持促进市场发展

政府在推动可再生能源发展和电力系统改造方面起到了积极的推动作用。各国政

府出台了一系列支持政策,包括补贴和优惠政策,以促进熔盐储能技术的应用和推广。

4. 市场挑战

4.1 成本仍然较高

熔盐储能技术的成本相对较高,主要由于原材料成本、设备和施工成本较高。这

对市场的发展带来了一定的挑战,特别是对于新兴市场来说。

4.2 技术难题有待解决

熔盐储能技术还面临一些技术挑战,如热能转化效率、储存稳定性和安全性等。

这些问题需要技术研发和创新的进一步突破。

4.3 市场竞争激烈

熔融盐储能技术及应用现状汇总

熔融盐储能技术及应用现状汇总

熔融盐储能技术及应用现状

随着全球新能源产业的快速开展,风力发电与太阳能等随机性和间歇性很强的发电方式对电网的正常运行管理提出了相当高的挑战,相应地,各类储能〔储热〕技术也逐渐纳入了人们的视角。熔融盐储能技术是利用硝酸盐等原料作为传热介质,通过新能源发出的热能与熔盐的能转换来存储或发出能量,一般与太阳能光热发电系统结合,使光热发电系统具备储能和夜间发电能力,满足电网调峰需要,具有很强的经济优势,已经在西班牙、意大利等欧洲地区和局部北美地区等兴旺国家得到了实际的商业化应用。

一、熔融盐介绍

1.1 熔融盐的特性

熔融盐是盐的熔融态液体,通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体,广义上的熔融盐还包括氧化物熔体及熔融有机物。除了单一无机盐外,将同一类熔融盐按照一定比例混合,或者将不同种类的熔融盐按照一定的配方混合,可以形成多种新型混合共晶熔融盐。这些混合熔融盐可以根据成分配比的不同,获得各种熔点和使用温区的熔融盐工质,能够防止硝酸盐使用温度低、氯化盐熔点温度高等缺点,同时保存熔融盐热稳定性和化学稳定性好、饱和蒸汽压低、比热容大等一系列优点,因此在工业上获得了广泛应用。目前,寻找性能优越的混合熔融盐成为熔融盐传热蓄热研究的主要方向之一。

熔融盐有不同于水溶液的诸多性质,主要包括:①熔融盐为离子熔体,通常由阳离子和阴离子组成,具有良好的导电性能,其导电率比电解质溶液高1个数量级;②具有广泛的使用温度围,通常的熔融盐使用温度在300~1000℃之间,新研发的低熔点混合熔融盐使用温度更是扩大到了60~1000℃;③饱和蒸汽压低,保证了高温下熔融盐设备的平安性;④热容量大;⑤对物质有较高的溶解能力;⑥低粘度;⑦化学稳定性好;⑧原料易获得,价格低廉,与常见的高温传热蓄热介质——导热油和液态金属相比,绝大多数熔融盐的价格都非常低廉,且容易获得。这些优异的特性使熔融盐被广泛用作热介质、化学反响介质以及核反响介质,尤其近些年来在太阳能热发电系统中,熔融盐得到了广泛的应用。

光热 熔盐

光热 熔盐

光热熔盐(Concentrated Solar Power, CSP)是一种利用太阳能将光能转化为热能的技术。在光热熔盐系统中,熔盐被用作媒介来吸收太阳能,并将其转化为高温热能。

光热熔盐系统的工作原理如下:

太阳能集热器:太阳能集热器使用镜面反射将阳光聚焦到集热器的焦点上,以提高热量的密度。

熔盐储热罐:集热器中的热能被转移到熔盐储热罐中。熔盐在高温下吸收热量,将其储存为热能。

热能转换:储热罐中的熔盐可以通过热交换器将热能传递给工作介质(如水或蒸汽)。工作介质被加热后,可以用来驱动涡轮机产生电力。

熔盐再生:熔盐通过冷却和再加热的过程,回到集热器以再次接收太阳能。

熔盐在光热熔盐系统中起到重要的作用,它具有较高的热容量和热传导性能,能够有效地储存和传递热能。常用的熔盐材料包括氯化钠和氯化钾的混合物,也有一些其他的盐类混合物被用作熔盐。

光热熔盐技术在可再生能源领域具有重要的应用价值,可以为发电系统提供可靠、可调节的清洁能源,并且在能源储存方面具有一定的优势。

敦煌市熔盐光热电站项目简介

敦煌市熔盐光热电站项目简介

首航节能——敦煌太阳能光热发电项目介绍光热发电原理

通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用

太阳能加热收集装置内的传热介质液体或气体,再加热

水形成蒸汽带动或直接带动发电机发电;

光热发电形式

太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式盘式、菲涅尔式四种系统;

光热发电优缺点

优点:1利用太阳能清洁能源;

2设备全部国产,知识产权完全国有;

3储能成本低;

4涉及行业种类多,产业链长

缺点:1发电自身成本高;

2适合集中式建设,占地面积大;

国内光热发电项目简介

项目:敦煌熔盐塔式光

热电站

发电形式:塔式熔盐光热发

电站

项目地点:甘肃省敦煌市

装机容量:一期10MW

占地面积:120公顷约1800

项目特点:亚洲首个熔盐光

热发电站

项目调研

调研项目:敦煌10MW熔盐塔式光热电站塔式

槽式

碟式

菲涅尔式

项目地址:甘肃敦煌光电产业园区

交通路线:方案一31km,敦煌国际机场—敦煌市—七里镇

方案二32km,敦煌国际机场—七里镇

项目简介:项目位于敦煌市光电产业园,

于2014年10月开始建设,占地120公顷,

总投资亿元,由1525台定日镜围绕着米高

的吸热塔环形布置;储热系统两个储热罐

的直径为21米,罐高10米,熔盐储量5800

吨,其储热能力可供10MW汽轮发电机组满

发15小时;该项目为全球第三座、亚洲第

一座可实现24小时连续发电的熔盐塔式

光热发电站

园区介绍:敦煌光电产业园位于敦煌市西

南15公里处隔壁滩,太阳能可利用地域面

积大,所处区域为国内太阳能资源丰富的一类地区,全年日照时数达3258小时;并且园区位于甘、青、新三省西北主干电网的“西电东送”的电力丝绸之路上;园区2009年开始建设,现已有30多家技术先进的新能源规模企业落地,已形成以太阳能发电为依托,以新能源应用推广为平台,以建设全国太阳能电站检测培训及服务中心为目标的综合性产业园区;2016年光电产业园区光伏发电电量亿千瓦时,完成了相当于21万吨煤的发电量,实现了销售收入亿元;

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能是一种新兴的储能技术,它利用高温熔盐进行能量的储存与释放,具有高效、可靠、安全等特点,近年来得到了广泛的关注和研究,并在多个国家得到应用,其中,中国是熔盐储能技术的主要应用国家之一。

一、定义

熔盐是一种含碱金属、硝酸盐等多种盐类物质的熔融产物,具有高沸点、低粘度、低蒸气压、高体积热量等特性,是一种很好的储热和传热介质。熔盐储能是利用储热材料的温度变化、相变,来实现存储和释放热量的过程。储热介质吸收电能和辐射能,并储存于介质中,在低温下释放热能。

在熔盐的选择方面,根据酸根离子的不同,常见的熔盐种类包括硝酸盐、氟化盐、氯化盐、碳酸盐、硫酸盐和混合熔盐等。其中,硝酸盐具有熔点低、比热容大、热稳定性高、腐蚀性相对较低等优点,目前被广泛使用。

从成分构成来看,常见的熔盐品种有二元盐

(40%KN03+60%NaNO3)、三元盐(53%KN03+7%NaN03+40%NaN03)和低熔点熔盐产品等,其中,目前二元熔盐的应用最为普遍与成熟。

二、熔盐储能优势

1.储能密度高。熔盐储能使用温度区间较宽,熔盐温度可达400。C以上,提供了较大的温差,储能密度具有明显优势。

2.储热时间长。通过扩大熔盐储热罐容量扩充储能时长,可以实现单日IOh以上储热能力。

3.使用寿命长。从原理上来看,熔盐储能利用的是熔盐材料本身的显热,不发生化学变化,使用寿命可达30年以上。

4•价廉易得。熔盐是一种或多种盐的混合物,在国内的储藏量较为丰富,材料来源广泛,成本优势明显。

5.无污染、零排放。运行稳定性好、无爆炸或火灾危险、泄漏蒸汽无毒、不会产生二次污染。。

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能技术及发展现状

熔盐储能技术是目前比较成熟的储能技术之一。它主要是通过将高温熔盐(通常是混合盐,如氯化钠和氯化钾混合物)储存在大型储罐中,然后将其释放到蒸汽发生器中,产生高温高压的蒸汽,推动涡轮发电机发电。

熔盐储能技术的主要优点包括:能够存储大量的能量,以及具有较高的能量密度和循环效率。而缺点则包括:需要大量的投资和占地面积较大。

目前,熔盐储能技术已经在全球范围内得到广泛应用。美国、中国、西班牙等都有相应的熔盐储能项目。其中,中国已经成为全球最大的熔盐储能市场,凭借其良好的市场基础和政策支持。

未来,随着太阳能和风能的不断发展和普及,熔盐储能技术将有更广泛的应用前景。同时,钾盐储能等新型熔盐储能技术也将逐渐发展壮大。

熔盐储热技术的应用现状与研究

熔盐储热技术的应用现状与研究

熔盐储热技术的应用现状与研究

1. 引言

1.1 熔盐储热技术概述

熔盐储热技术是一种先进的热能储存技术,通过在高温下将盐类

物质熔化并在低温下再凝固来实现热能的储存和释放。这种技术被广

泛应用于太阳能、风能等可再生能源系统中,可以有效解决这些能源

的间歇性和波动性问题,提高系统的可靠性和稳定性。

熔盐储热技术的优势在于其具有高热容量、高储热效率和长周期

稳定性等特点,可以在不同温度范围内灵活储存能量,并且具有良好

的环境友好性。目前,熔盐储热技术已经在集热系统、发电站、工业

生产等领域得到了广泛应用,成为推动可再生能源发展的重要支撑技

术之一。

随着可再生能源的快速发展和能源转型的迫切需求,熔盐储热技

术将在未来得到更广泛的应用和进一步的发展。通过持续的研究和创新,熔盐储热技术有望在未来实现成本降低、性能提升,进一步推动

可再生能源产业的发展。

1.2 研究背景

熔盐储热技术由于其高效、可靠和环保的特点而备受青睐。通过

将熔化的盐类存储热能并在需要时释放,可以实现能源的平衡和调峰。

在光热发电、风能储存等领域,熔盐储热技术已经得到了广泛应用,为可再生能源的发展提供了重要支持。

熔盐储热技术在实际应用中仍然存在一些挑战,如成本高昂、技术难度大等问题亟待解决。加强对熔盐储热技术的研究与探讨,探索其更广泛的应用领域以及提高其效率和可靠性具有重要意义。【2000字】

2. 正文

2.1 熔盐储热技术的原理

熔盐储热技术是一种利用熔融盐来储存热能的技术,其原理基于熔盐在高温下具有较高的热稳定性和热导率的特性。在储热过程中,熔盐可以吸收热能并将其储存起来,然后在需要时释放热能,实现能量的转换和利用。

100mw 光热熔盐量

100mw 光热熔盐量

100mw 光热熔盐量

光热熔盐是一种用于太阳能热发电的热媒体,通常是一种混合物,可以用来储存和传递热能。"100mw"可能指的是光热发电站的装机容量,而"熔盐量"则指的是光热发电站中用于储存热能的熔盐的数量。在光热发电站中,熔盐被用作热媒体来储存和传递热能,以便在太阳能不可用时继续发电。

要计算100MW光热熔盐的量,需要考虑多个因素,例如熔盐的种类、温度范围、热容量等。一般来说,光热发电站的设计会考虑到夜间或低辐射条件下的发电需求,因此需要足够的熔盐来储存足够的热量以供发电使用。

另外,熔盐的量还取决于光热发电站的运行模式和设计参数。一些光热发电站采用储热技术,可以在太阳能不可用时继续发电,这就需要更多的熔盐储存热能。因此,100MW光热熔盐的量需要根据具体的光热发电站的设计和运行参数来计算。

总的来说,要准确计算100MW光热熔盐的量,需要考虑多个因素,并且需要具体的工程设计和参数。希望这个回答能够帮助你更好地理解光热发电站中熔盐的用量计算。

熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色(2023年新版)

熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重要角色(2023年新版)

熔盐储热项目可行性研究报告-熔盐储热技术在能源行业中扮演着重

要角色(2023年新版)

1、熔盐储热的原理

随着“3060双碳”目标在我国的全面落实与推进,在当今的能源行业,可再生能源发电的快速增长以及新型电力系统建设的迫切需求引领了储能技术的迅猛发展。由于新型电力系统越来越依赖可再生能源,整个系统受天气条件和季节性变化的影响日益严重,新型电力系统对于能够平衡电力供应、缓解系统波动的可调节资源的需求与日俱增。新型长时储能(LDES)作为一种能够在长时间内储存大量电能的技术,能够满足新型电力系统对于系统稳定性的需求,已经成为能源领域的一个关键概念。

作为满足长时储能需求的有力技术路线之一,熔盐储热技术正逐渐崭露头角。熔盐储热的基本原理涉及将能量以热能的形式存储在高温介质当中,以在需要电力时将其转化为电能。对比其他储能技术,熔盐储热具有提供热能、适配传统发电技术等独特优势,使其在应对调峰辅助服务、系统供热和储备能源方面具有巨大潜力。然而,新技术的发展常常伴随着挑战和风险。与电化学储能在2021年左右的处境类似,随着示范项目的逐步推广,熔盐储热也面临着安全性问题的严峻考验。尤其是在今年5月发生的丰鹤电厂熔盐储能项目重大安全事故,更是为行业敲响了警钟,再次强调了熔盐储热的技术风险。

熔盐储热(储能)技术是一种先进的热能储存系统。其核心原理是将热能储存在高温熔化的盐溶液中,以供后续转化为电力或热能,

具有理论成本低、工作温度高、环境友好等特点。一个熔盐储热项目的关键部分包括冷/热盐储罐、电加热器、换热器以及配套的汽轮机等组件,详细构成见图。

塔式熔盐太阳能光热发电技术

塔式熔盐太阳能光热发电技术

塔式熔盐太阳能光热发电技术

发布时间:2023-05-15T08:56:41.690Z 来源:《新型城镇化》2023年8期作者:齐景军

[导读] 我国太阳能光热资源丰富,市场潜力巨大。通过对各种光热发电技术的特点及其在国内外发展现状的介绍,指出了塔式熔盐吸热加储热系统是未来国内最具发展前景的光热发电技术,并分析了该技术的特点和潜在运行风险。

哈密科能电力技术服务有限公司新疆哈密 839000

摘要:我国太阳能光热资源丰富,市场潜力巨大。通过对各种光热发电技术的特点及其在国内外发展现状的介绍,指出了塔式熔盐吸热加储热系统是未来国内最具发展前景的光热发电技术,并分析了该技术的特点和潜在运行风险。最后,通过对比国际光热电价,指出未来国内光热发电成本下降空间很大。

关键词:光热发电;新能源;塔式熔盐技术;冻盐

我国能源消费结构中,以煤炭、石油为主的化石燃料占比超过80%,由此带来的环境问题十分严峻。为了解决环境问题,政府积极淘汰落后产能,不断发展清洁能源技术。太阳能光热技术正是一种可替代常规化石燃料且环境友好的新能源技术。

1 塔式熔盐太阳能光热发电基本原理

1.1 集热系统

集热系统是将太阳能聚集并转化为热能的系统,主要形式有槽式、塔式以及菲涅尔式等。槽式及菲涅尔式集热系统包括反射镜、支架及跟踪系统、反射镜清洗系统、集热管及相关辅助设备等;塔式集热系统包含定日镜场、定日镜跟踪控制系统、定日镜清洗装置、吸热塔、吸热器及相关辅助设备等。

1.2 储热系统

储热系统是克服太阳能时空不连续、不稳定性与动力装置相对稳定输出的关键系统。塔式光热发电技术通常采用二元熔盐(60%Na NO3+40%KNO3)作为吸热和储热介质,根据光热电站系统设计的储热时间进行储热系统的设计。储热系统一般由低温储盐罐、高温储盐罐、低温熔盐泵、高温熔盐泵、低温熔盐调温泵等组成。低温熔盐泵将低温熔盐由低温熔盐罐泵入吸热器中吸收太阳热能,熔盐和太阳能产生的热量进行换热后产生高温熔盐,高温熔盐从吸热器返回至高温熔盐罐中。高温熔盐再通过高温熔盐泵进入蒸汽发生系统,与水和蒸汽进行热交换,产生过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机做功发电。

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光热熔盐产品的市场现状及竞争格局作者:中国储能网新闻中心来源:CSPPLAZA 浏览:70次发布时间:

2013-11-24 8:11:02

中国储能网讯:熔盐是一种低成本、长寿命、传热储热性能好的高温、高热通量和低运行压力的传热储热介质。采用熔盐作为光热发电的传热和储热工质,可显著提高光热发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性,帮助光热发电站实现持续稳定运行。

图:熔盐储热罐

全球光热熔盐应用统计

经CSPPLAZA研究中心统计,到目前为止,全球已投运的采用熔盐传热或储热的光热电站总共有21座,其中大部分为槽式电站,

Archimede电站为槽式电站中较为特殊的采用熔盐传热和储热的电站,而塔式电站仅Gemasolar电站一个,经粗略概算,总计熔盐用量达到650080吨。储热作为光热发电技术的核心竞争力,在全球范围内,当前在建的和计划开发的光热电站正越来越多地采用熔盐传热储热技术,未来的熔盐用量将进一步增加。

表1:已投运光热电站的熔盐用量汇总

光热发电领域目前经商业化应用验证的成熟熔盐产品的成分组成为

60%硝酸钠和40%的硝酸钾二元混合熔盐。虽然有研究机构或相关公司在研究更低熔点的三元及多元熔盐,但多元熔盐因其中成分更为复杂而可能对熔盐系统造成一些尚无法预知的不利影响而面临一些推广障碍,尚未从实验示范走向商业化的实践应用。

国际光热熔盐产品供应商

当前,全球范围内在光热发电熔盐产品领域有所布局的企业并不太多,有实际商业化项目应用业绩的企业更屈指可数。智利化学矿业有限公司(简称SQM)、以色列海法化学工业公司(简称Haifa)、德国巴斯夫集团公司(简称BASF)和挪威雅苒集团公司(简称Yara)是国际市场上有一定影响力的四家熔盐供应商。

其中,SQM以其最大的市场份额独占鳌头。美国1995年建成的首个塔式熔盐电站Solartwo(已于1999年拆除),西班牙Andasol1~2号电站以及美国新近建成投运的Solana槽式电站等众多电站都采用了SQM的熔盐产品。

SQM之所以成长为太阳能熔盐的领导者,很大程度上是基于其拥有的储量丰富的天然硝酸盐矿。智利拥有世界第一大天然硝酸盐矿产资源,SQM依托其在智利北部阿塔卡马沙漠地区的天然硝矿资源为光热发电产业提供优质的硝酸钾和硝酸钠混合熔盐产品。SQM拥有600多平方公里的天然硝石矿山和长达100年的开采权,强大的资源优势和先进的加工工艺使其具备全球第一的熔盐供应能力。

BASF作为世界化工行业的巨头,在光热熔盐产品的供应方面也有一些业绩,如全球首个24小时可持续发电的Gemasolar光热电站、全球首个熔盐槽式光热示范电站阿基米德电站都采用了BASF的熔盐产品。但BASF仅生产熔盐产品组分中的硝酸钠。

Haifa是以色列领先的化工公司,其可为太阳能热发电产业提供工业级的硝酸盐产品。但其产品又仅限于硝酸钾,其太阳能级硝酸盐的产品商标为Haifa K-SolarTM。有报道显示,西班牙Andasol-1号电站就采用了其硝酸钾产品。但未见其有其它的业绩记录。

Yara是世界上最大的矿质肥料生产及供应商之一,总部位于挪威首都奥斯陆。其推向太阳能热发电领域的为一种新型三元熔盐产品,主要组成为硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙。Yara进入光热发电市场较晚,2009年其才开始对光热市场的熔盐产品进行研发,到2012年其产品才经过各项测试并开始进行市场化推广。

CSPPLAZA此前曾对Yara的新型熔盐产品作过相关报道,这种产品的主要优势有以下三点:不含氯化物;熔点约从传统的220摄氏度降低至131摄氏度;由于加入了更为廉价的硝酸钙,熔盐生产成本有所削减。本网记者从多方渠道了解到的消息称,这种新的熔盐的组成比例大概为15%的硝酸钠、43%的硝酸钾和42%的硝酸钙,但更为具体的化学成分组成及生产工艺尚未得知。Yara的熔盐产品虽然宣称具有多方面的优势,但由于尚没有商业化大型电站的实际运行检验,目前尚不能称之为成熟的商业化产品。

熔盐产品的选择

应用于光热发电的硝酸盐产品与传统的用作化肥的硝酸盐产品不同,其对各项技术指标的要求要高出很多。作为一种化工产品,无论是硝酸钾还是硝酸钠,都难以用一个确切的标准来衡量具体产品的好坏。但业内人士普遍认为,纯度,特别是其中的氯离子含量是判断熔盐产品优劣的一个重要指标。

有业内人士在接受CSPPLAZA记者采访时指出,“纯度和氯离子含量是光热熔盐产品的两个基本指标,但在实际的项目操作中,需要根据具体电站的具体情况,分析拟选用产品的整体理化性能来确定最终的产品选择。”

另外,对于一个商业化光热电站来说,一般对熔盐的用量都高达数万吨,这对熔盐厂商的产品生产控制能力也就提出了很高要求,小批量生产的产品可能各方面的技术参数表现都很好,但如果是大规模生产的话就不一定了,因此一个成熟的可以信赖的熔盐厂商需要具备较好的品控能力。

中国熔盐市场的竞争格局

当前中国的光热发电产业仍处于起步阶段,大规模商业化发展仍须等待。在此大背景下,国际熔盐厂商依托其集团优势开始在国内光热发电市场开展一些市场拓展活动,而国内化工公司对光热熔盐产品普遍缺乏投入的热情与兴趣,仅有少数公司对熔盐产品市场进行了一些研发和

资金投入。

SQM进入中国市场已经有30多年的历史,其在中国北京、青岛和成都均设有子公司或合资公司。2011年,米高集团和SQM联合投资2000万美元在成都设立了埃斯科姆米高(四川)化肥有限公司,建成投产了年产4万吨农用硝酸钾的工厂。而对于中国的光热熔盐产品市场,则主要由其北京公司相关人员负责开展一些市场拓展工作。

BASF对中国的光热熔盐市场也有所关注,其设立于香港的巴斯夫东亚地区总部有限公司的工作人员与CSPPLAZA有所联系,其对中国的光热发电市场进行了一些调研并保持着一定的关注度,但目前并未有针对性的市场活动开展。

对于Haifa和Yara,目前尚未见到这两家公司在中国光热市场的具体活动。

再看国内企业,浙江联大化工有限公司是目前唯一一家在国内光热示范项目中有实际应用业绩的熔盐厂商,其去年中标中广核青海德令哈太阳能热发电技术试验基地项目(一期)硝酸盐采购。今年7月25日,其位于青海格尔木的熔盐生产线也正式投产,宣称年产能可达20万吨。

另外,深圳爱能森科技有限公司也将熔盐产品作为该公司的重要业务方向之一进行拓展,据本网记者了解,其目前正在与多家化工厂商就合资建设熔盐产品生产基地进行接洽,未来可能在山东某地建设大型熔盐产品生产基地。

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