熔盐储能:光热发电配套储能方式,前景广阔
熔盐储能是光热发电的配套储能系统,也能同时满足光伏、风电的储能需求。光热发电配置了
大容量、安全环保的熔盐储能系统,能够克服太阳能自身的间歇性和不稳定性,实现长周期连
续发电,可以承担基础电力负荷,是新型电力系统中的中流砥柱和压舱石。清华大学能源互联
网研究院研究结果显示,若安装 22GW 光伏和 7GW 风电,青海电网在丰水期可连续 3日全清
洁能源供电(含省内负荷及特高压外送河南);如在此基础上配置 4GW 光热发电,青海省在丰
水期可实现创世界纪录的连续 30 日全清洁能源供电。随着国内风电、光伏装机快速提升,“弃
风”、“弃光”问题频现,各省市地区陆续出台可再生能源配套储能政策指导,要求集中/分布式
光伏风电装置配套 5%~25%不等的储能容量,光热发电及熔盐储能空间广阔。
光热发电技术是光伏发电以外利用太阳能进行发电的技术。光热发电的基本原理是通过镜面反
射太阳光至集热器完成太阳能采集,再通过换热装置提供高压过热蒸汽驱动汽轮机完成发电。
光热发电除是一种符合“双碳”大方针的清洁可再生能源外,自带的熔盐储能系统具备有效消
纳存储光伏、风电的能力,近年广受政策青睐。
熔盐是光热发电的传储热介质,主流光热发电路线均搭配熔盐储能系统。熔盐具有传热能力强、
系统压力小、使用温度范围广、经济性较好等一系列优点,是目前光热发电传储热介质的首选。
光热待投项目规模庞大,硝酸熔盐需求或迎爆发
光热发电潜在装机规模巨大,或将带来熔盐需求攀升。我国光热发电已并网项目共 9个,总光
热装机规模约 550MW;剩余在建光热发电示范项目与 2021-2022 新开工太阳能热发电项目共
39 个,总规模达 3.9GW 且有望在“十四五”期间集中并网装机,带来熔盐需求提升。
光热发电的主流熔盐为由 60% KNO3 和40% NaNO3 组成的二元混合硝酸盐。根据 2021 年
底我国已并网发电的 8个光热电站材料用量推算,当储能时长为 10 小时,线性菲涅尔式、槽
式、塔式光热电站对储能熔盐的需求量分别约为 32 万吨/GW、73 万吨/GW、28 万吨/GW。
根据测算,若上述项目全部完成并网,对二元熔盐需求合计约 128.6 万吨,其中硝酸钠、硝酸
钾需求分别为 77.2 万吨、51.4 万吨。考虑部分项目或因资金问题退出或无限搁置,若 2GW 项
目完成并网,则二元熔盐需求合计 65.8 万吨,硝酸钠、硝酸钾分别为 39.5 万吨、26.3 万吨。
建议关注硝酸钠、硝酸钾行业的相关投资机会
熔盐储能用硝酸盐与传统化肥用品不同,纯度要求较高,杂质超标会导致设备腐蚀、系统瘫痪。
硝酸钠:国内硝酸钠行业产能约 130 万吨/年,年产量在 100 万吨左右。硝酸钠是纯碱的下游
制品,应用于制硝酸、亚硝酸钠、制备其他硝酸盐,也可以用作玻璃、火柴、搪瓷或陶瓷工业
中的配料,肥料,制硫酸工业中的催化剂等。硝酸钾:国内硝酸钾有效产能为 213 万吨/年,
2021 年行业产量为 124 万吨,表观消费量为 120 万吨,硝酸钾供给较为分散,CR5 约28.2%。
硝酸钾用于钾肥合成、炸药生产、食品防腐等。
若尚存光热装机项目在“十四五”期间全部集中释放,带来的硝酸钠、硝酸钾总需求可观,或
将对硝酸钠、硝酸钾行业现有供需带来较大利好,相关生产厂商有望受益。