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壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)以儲(chǔ)能規(guī)模大、壽命長且成本相對(duì)較低等優(yōu)勢(shì)，近年來在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域異軍突起，常被輿論冠之“空氣充電寶”，“可媲美抽水蓄能”。

熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)憑借高儲(chǔ)能密度、優(yōu)異的傳儲(chǔ)熱性能及顯著的成本優(yōu)勢(shì)，在光熱發(fā)電、火電靈活性改造等市場(chǎng)展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，堪稱“熱能銀行”。

當(dāng)“空氣充電寶”與“熱能銀行”組CP，一場(chǎng)“1+1＞2”的革命開始上演。

越來越多的項(xiàng)目案例

傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)存在兩大痛點(diǎn)：一是壓縮過程中產(chǎn)生的熱量被白白浪費(fèi)（損失率超40%）；二是釋能時(shí)需天然氣補(bǔ)熱，既增加碳排放又拉低了系統(tǒng)效率。熔鹽儲(chǔ)熱的加入，一舉破解了這些難題。

熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)可顯著提高系統(tǒng)運(yùn)行溫度，擴(kuò)大儲(chǔ)熱溫差，提高壓縮空氣儲(chǔ)能的系統(tǒng)效率。近年來，熔鹽儲(chǔ)熱在壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目中的應(yīng)用越來越多，以下為部分在建中的代表性項(xiàng)目：

目前，還沒有已建成的壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)化電站采用熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)，傳統(tǒng)的儲(chǔ)熱介質(zhì)以水或?qū)嵊蜑橹?，但熔鹽正在成為新一代壓縮空氣儲(chǔ)能電站的主流選擇。

由上表可見，“熔鹽+水”兩種儲(chǔ)熱介質(zhì)混用是目前在建項(xiàng)目的主要選擇，如上表所列的江蘇淮安項(xiàng)目采用“熔融鹽+帶壓熱媒水儲(chǔ)熱”技術(shù)方案，儲(chǔ)熱介質(zhì)為三元鹽（熔點(diǎn)低于180℃），構(gòu)建起180-360℃的寬溫儲(chǔ)熱系統(tǒng)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換效率達(dá)71%以上。

而單純采用熔鹽的項(xiàng)目目前還非常少見，上表所列的泰安項(xiàng)目是目前已知的唯一一個(gè)完全采用低熔點(diǎn)熔鹽的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，項(xiàng)目投資方中國能建數(shù)科集團(tuán)稱該項(xiàng)目采用了全球首創(chuàng)低熔點(diǎn)熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)。

事實(shí)上，壓縮空氣儲(chǔ)能在多級(jí)壓縮過程中產(chǎn)生的階梯熱量參數(shù)不同，需對(duì)應(yīng)不同溫區(qū)的儲(chǔ)熱模塊，若梯級(jí)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致熱能“高質(zhì)低用”，降低效率。因此，采用“熔鹽+水”的混合儲(chǔ)熱介質(zhì)，構(gòu)建多層次的寬溫儲(chǔ)熱系統(tǒng)，相對(duì)更具現(xiàn)實(shí)可操作性。

黃金CP的困擾

盡管熔鹽儲(chǔ)熱與壓縮空氣儲(chǔ)能的耦合看起來很美好，但這對(duì)“黃金CP”也有現(xiàn)實(shí)的困擾。

首先，熔鹽在高溫下具有強(qiáng)腐蝕性，讓設(shè)備面臨“慢性自殺”的風(fēng)險(xiǎn)。其次，適用于回收壓縮空氣壓縮熱的三元熔鹽的凝點(diǎn)仍高達(dá)約142℃，低溫環(huán)境下易導(dǎo)致熔鹽凝固，引發(fā)管道堵塞、系統(tǒng)癱瘓。另外，熔鹽儲(chǔ)熱與壓縮空氣儲(chǔ)能的耦合，在系統(tǒng)集成中面臨熱力循環(huán)參數(shù)匹配、換熱效率、熱力學(xué)優(yōu)化等多重技術(shù)挑戰(zhàn)。

當(dāng)然，上述問題并非無法解決，采用創(chuàng)新的熔鹽儲(chǔ)熱材料、抗腐蝕合金、換熱器設(shè)計(jì)、優(yōu)化熱力學(xué)設(shè)計(jì)等方案，均是解決上述問題的可行路徑。

另外，為了進(jìn)一步提高壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣膨脹機(jī)入口溫度，除了回收壓縮熱進(jìn)行回?zé)嶂?，也有業(yè)內(nèi)人士提出，可以采用高溫熔鹽進(jìn)一步加熱，這部分高溫熔鹽的熱量來源可以與光伏發(fā)電搭配，即利用光伏發(fā)電的低價(jià)電加熱熔鹽，再利用這部分熔鹽進(jìn)一步加熱膨脹空氣，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率。

熔鹽儲(chǔ)熱與壓縮空氣儲(chǔ)能的結(jié)合，顯然是一項(xiàng)重要的技術(shù)革新，其將有望把壓縮空氣儲(chǔ)能的電電轉(zhuǎn)化效率推至75%以上，這將高于傳統(tǒng)的抽水蓄能的系統(tǒng)效率，在真正意義上媲美抽水蓄能。如何能夠達(dá)此目標(biāo)？ESPLAZA長時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)將舉辦的2025壓氣儲(chǔ)能儲(chǔ)換熱系統(tǒng)創(chuàng)新論壇，將對(duì)這一問題進(jìn)行深入研討，歡迎業(yè)內(nèi)同仁與會(huì)交流。

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