1、千億市場潛力
在2021年的全球儲能市場中,抽水蓄能累計裝機占比86.2%,電化學儲能累計裝機規(guī)模占比第二,約11.7%,熔鹽儲能的累計裝機規(guī)模排名第三,占比1.6%。
在中國市場,熔鹽儲能占比較國際水平略低,約1.2%。熔鹽儲能在我國清潔供熱、供蒸汽場景具備天然優(yōu)勢,但空間還遠未打開,市場空間預計將達千億元以上。
▲我國熔鹽儲能供熱典型項目最新動態(tài)
2、蒸汽市場重心
據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2020年,我國城市供熱總量為410058萬吉焦,連年呈持續(xù)上升趨勢,其中,蒸汽供熱量為65054萬吉焦,熱水供熱量345004萬吉焦。
▲我國城市供熱總量變化(萬吉焦)
如果再加上縣域市場的9958萬吉焦,2020年,全國供蒸汽總量為75012萬吉焦,總蒸汽供應為121556噸/小時。
在國家持續(xù)推動煤炭減量的背景下,工業(yè)領域新上項目或原有項目改造所需的煤炭供熱的指標較難得到審批,在目前的可替代方式中,主要是利用谷電儲熱和天然氣供熱兩種方式。
有研究發(fā)現(xiàn),目前廣東、廣西、江蘇、新疆、浙江等地區(qū),熔鹽儲能供熱和天然氣供熱的成本差已經(jīng)小于零,即熔鹽儲能供熱模式更具備經(jīng)濟性。(注:在2021年12月電價基礎上,選取各省市谷電35kv最低電價;天然氣價格選取省會城市價格;湖北重慶未實行分時電價,因此未列出。)
▲全國各個地區(qū)天然氣供熱與熔鹽儲能供熱成本差(元/噸)
作為一種高溫熱儲能技術(shù),在非電市場,熔鹽儲能在生產(chǎn)工業(yè)蒸汽領域的市場價值相對更大,目前新增的熔鹽儲能項目很多都與蒸汽生產(chǎn)相關(guān)。
以下列出了三個典型的熔鹽儲能供蒸汽的最新項目信息:
?淮安市洪澤區(qū)建設綠電熔鹽儲能示范項目
華能淮陰第二發(fā)電有限公司擬在江蘇淮安市洪澤區(qū)投資建設綠電熔鹽儲能示范項目。
該項目建設的背景是,隨著洪澤經(jīng)濟的快速發(fā)展,開發(fā)區(qū)用熱需求增長迅猛,現(xiàn)有供熱量已經(jīng)不能滿足熱負荷需求,而通過建設煤電機組解決供熱需求矛盾受國家政策制約較大。
該項目擬建設一套150噸/時熔鹽供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全滿足開發(fā)區(qū)大力發(fā)展清潔能源需求,不產(chǎn)生任何碳排放、大氣污染物排放,是一套清潔、安全、高效的新能源系統(tǒng),可以有效解決開發(fā)區(qū)熱力和電力供需矛盾問題。
?紹興綠電熔鹽儲能示范項目
3月13日,西子清潔能源裝備制造股份有限公司發(fā)布公告稱,該公司與紹興綠電能源有限公司簽署了《綠電熔鹽儲能示范項目承包合同》。
合同范圍包括:綠電熔鹽儲能項目所有有關(guān)的設計,設備和材料制造和采購,安裝施工,項目現(xiàn)場管理,設備監(jiān)造,并網(wǎng)調(diào)試,試運行,驗收,培訓,移交生產(chǎn),性能質(zhì)量保證,設備、工程和整個項目質(zhì)量保修服務,還包括配合本項目通過政府立項審批、備案和各種驗收以及向甲方及政府各部門提供的文件中涉及技術(shù)數(shù)據(jù)和指標擔保真實義務,和對工期負責的全過程EPC總承包。
該項目位于浙江紹興天實產(chǎn)業(yè)園,項目規(guī)模50t/h,將于2022年8月30日前具備產(chǎn)汽條件。
該項目是紹興綠電能源有限公司綠電熔鹽儲能項目的第一期。該綠電熔鹽儲能示范項目可消納風光綠電,通過熔鹽儲能供熱系統(tǒng)及汽輪發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)對園區(qū)供熱、供電,并可全負荷頂峰滿足電網(wǎng)需求響應,是雙高行業(yè)綠色零碳轉(zhuǎn)型試點。
?西子航空零碳工廠熔鹽儲能項目
位于杭州錢塘區(qū)的西子航空零碳工廠于2021年11月底正式啟動,這是浙江省首個真正意義上的“零碳工廠”。
▲西子航空零碳工廠的儲能罐
該項目由西子潔能提供整體能源解決方案,項目采用了包括光伏、熔鹽儲能技術(shù)在內(nèi)的多種能源技術(shù),實現(xiàn)零碳供能目標。
光伏發(fā)電多余的電能,通過熔鹽儲存能量,然后供西子航空的供熱、供冷所需。該項目的熔鹽儲能總儲熱量達到100GJ(吉焦,即10億焦耳),年供蒸汽超過1萬噸。
3、火電靈活性市場
除了工業(yè)蒸汽市場,熔鹽儲能的另一個重要市場為火電靈活性改造,其原理為在火電機組熱力系統(tǒng)中的“鍋爐汽機”之間,嵌入大容量高溫熔鹽儲熱系統(tǒng),削弱原本剛性聯(lián)系的“爐機耦合”,深度調(diào)峰時,保持鍋爐正常運行負荷,汽機運行在低負荷調(diào)峰工況,鍋爐側(cè)多余高參數(shù)蒸汽熱量被儲熱系統(tǒng)存儲,保證大規(guī)模儲熱和深度調(diào)峰運行。
▲熔鹽儲能火電靈活性改造原理
我國《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》指出,力爭到2025年,煤電機組靈活性改造規(guī)模累計超過2億千瓦。而截至2020年初,煤電靈活性改造僅完成5340萬千瓦左右,市場潛力巨大。國信靖江電廠項目則代表著熔鹽儲能在火電靈活性改造市場的商業(yè)化開局。
?江蘇國信靖江電廠熔鹽儲能調(diào)峰供熱項目
2021年7月8日,江蘇國信靖江發(fā)電有限公司基于儲熱技術(shù)的調(diào)頻/調(diào)峰/安全供熱整體解決方案項目招標。2021年9月,西安熱工研究院有限公司以4188.33萬元中標項目EPC總承包。
該項目目前正在建設中,這是全國首個真正意義上采用熔鹽儲熱技術(shù)的大規(guī)模火電調(diào)峰/調(diào)頻/供熱項目。項目設計配套儲熱量75MWh,使用儲熱用無機鹽1260噸,使用溫度180℃~450℃。
據(jù)了解,這個項目一旦成功投產(chǎn),熔鹽儲能技術(shù)將有望大規(guī)模復制到江蘇國信旗下的其它10余家發(fā)電廠。更為重要的是,熔鹽儲能技術(shù)應用于火電靈活性改造市場的市場空間將由此得以打開。
整體來看,近一年來,熔鹽儲能在供熱領域的商業(yè)化應用開始呈現(xiàn)由點到面的推廣跡象。熔鹽儲能供熱全面的商業(yè)化,是時候從當下開始推開了。