上海市太阳能学会

长时储能的新赛道上，多种技术正在加速竞逐，谁最有可能成为其中的王者？

液流电池、压缩空气储能、重力储能？储能行业的玩家们通常不会想到的答案是光热熔盐储能。

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基础的原理

光热发电系统包括太阳能集热、传储热、发电三大模块，其工作原理是通过集热器收集太阳辐射，加热吸热器中的传热工质，与熔盐换热后加热水产生高温高压的蒸汽，推动发电机组发电。其最突出的特点是储能装置集成于整个系统，后端的发电流程与传统的火电机组无甚差异。

上图展示了一个典型的熔盐塔式光热储能电站的系统原理，得益于其集发电与储能于一体的特点，光热发电具有电力输出稳定、可靠、灵活可调等特性，不仅可以作为电力系统的基荷电源和长周期调峰电源，同时还能提供稀缺的转动惯量，还可兼顾供热， 在新时代高比例可再生能源供能系统中不可或缺。

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定位的转变

光热发电是一项传统而新兴的新能源技术，早在1984年，美国就开始陆续建成SEGS槽式光热系列电站，这些电站于2015年起开始陆续退役，均实现了30年的寿命周期，验证了技术的可靠性。

我国的光热发电产业萌芽于2003年，2003~2015年，我国开始建设若干个光热试验性示范项目，开始酝酿第一个光热发电特许权招标项目，社会资本开始布局光热发电产业链，一批先驱型光热发电企业开始诞生，国内的光热发电装备制造业获得了长足发展，产业链逐步健全壮大趋于完整。

2016年，国家首批光热示范项目名单和电价政策落地，我国随之迎来商业化示范项目的建设阶段，首批光热示范项目于2021年底前全容量并网的，上网电价按每千瓦时1.15元执行，之后并网的示范项目中央财政不再补贴。到2021年底，我国共建成投运光热示范电站8个，总装机500MW。

首批示范项目的建设结果虽然未尽如人意，但依然证明了该技术的可靠性和适用性，更重要的是其培育起了国产化自主化的供应链，培育起了若干家成熟的系统集成商， 当前光热电站的建设已经可以轻松实现最低90%以上的国产化率。

但伴随光伏风电成本的快速下滑，从纯发电卖电的角度，光热发电的商业竞争力在持续减弱，国家财政对新能源发电的补贴“断奶”后， 光热发电靠电价补贴售电盈利的生存模式显然难以为继。

2021年下半年，在国家推动建设风光大基地的大背景下，发展光热发电被再次提上议程，推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地，成为光热发电的新定位。在第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单中， 国家能源局已明确约150万千瓦光热发电项目。

2023年4月，国家能源局发布《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》，肯定了光热发电规模化发展的重要意义， 规划力争“十四五“期间，全国光热发电每年新增开工规模达到300万千瓦左右。这一政策发布的基础是，政府层面认为光热发电具备在部分区域作为调峰和基础性电源的潜力，是新能源安全可靠替代传统能源的有效手段。

光热发电从纯发电电源到调节性电源定位的转变， 带来了新时代下光热发电产业发展史上一次重大的新机遇，这也是其作为一种长时储能技术的核心价值体现！

▲德令哈50MW塔式熔盐光热电站

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多场景应用

光热发电自带的熔盐储能具有大容量、长时间、低成本、安全、环保的显著优势， 特别是在更为可贵的长时储能方面，光热电站的综合储能优势更加突出。

在发电侧，光热发电发储一体具备同步电源和储能的双重特性，根据我国2018年投产的三座光热发电示范项目的验收结果，光热电站调峰深度最大可达80%，且升降负荷速率可达每分钟3%~6%的额定功率，热启动时间约25分钟、冷启动时间1小时左右，调节性能优于传统煤电机组。

当前， 国内在开发的配套光热熔盐系统的风光大基地项目，其普遍配置的储能时长都在8~16小时之间，远高于传统的电化学储能方式，展现了其长时大规模储能的优良特性。

熔盐储能的使用寿命可达30年，运行稳定性好、无爆炸、火灾等危险，具备安全友好等特性。据测算，为光伏配置20%熔盐储能服务可以有效解决光伏弃光问题，同时在相同的储能调峰补贴下，光伏+光热储能调峰电站的综合上网电价要低于传统的光伏+锂电池储能。

另外， 基于熔盐储能的优良特性，其在工业蒸汽、火电灵活性改造、高温余热回收等领域的市场应用亦在持续增长。

▲绍兴绿电熔盐储能示范项目

去年10月份， 浙江省最大的用户侧熔盐储能项目，也是国内在建的最大规模熔盐储能项目——绍兴绿电熔盐储能示范项目在绍兴柯桥区天实低碳产业园正式产汽！

去年12月15日，江苏国信靖江电厂熔盐储能调峰供热项目正式投运，这是全国首个真正意义上采用熔盐储热技术的大规模火电调峰/调频/供热项目。

更多的熔盐储热项目正在路上，据统计，除了光热熔盐储能电站之外 ，目前总计有近20个熔盐储能的非光热发电相关项目在开发中。项目数量的持续增长证明了熔盐储热技术的经济可行性。

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成本的竞争

在电源侧， 新能源配储的核心关切点就在于成本，以钒电池例，其发展数年至今仍未能实现大规模商业化应用的主要障碍就是成本，而多种新型储能技术竞争的焦点亦在于成本。

对于光热熔盐储能技术而言，其发储为一体的技术特点使得在考量其储能成本之时与其他储能技术有显著不同。在此前以发电售电为商业模式的定位上，光热发电的高电价成本使其无法与光伏风电竞争而落败，而在新的以调节电源的定位上， 光热发电的竞争对象转变为对其他储能技术的竞争。

同时，这种竞争不仅仅体现在度电存储成本层面，更体现在储能系统调节能力的综合性能表现上。

从技术特性来看，光热熔盐储能的调节能力是极具竞争力的，从成本上来看，光热熔盐储能的成本随着其定位的变化也在变化，其与钒电池等其他主流长时储能技术的成本竞争刚刚开始。

一个风光大基地项目在选配长时储能技术时，是选择钒电池还是光热熔盐储能还是其他？还有待更精细可靠的数据论证。