一直以來，與成本下降迅速且應(yīng)用廣泛的蓄電池相比，熔鹽儲熱在業(yè)界的受關(guān)注度還存在一定差距。但國際可再生能源局(IREA)最新發(fā)布的一份研究報告顯示，這一局面已明顯扭轉(zhuǎn)。

這份名為《電力存儲與可再生能源：2030年成本與市場預(yù)測》的報告表明，目前，儲熱系統(tǒng)的總?cè)萘繉嶋H上已超過所有在運行中的蓄電池容量。而如今光熱發(fā)電行業(yè)的再次興起無疑將助推熔鹽儲能技術(shù)發(fā)揮更大優(yōu)勢。

據(jù)研究報告稱，在全球所有配備儲熱設(shè)施的電力系統(tǒng)中，采用熔鹽儲熱技術(shù)的占比達四分之三。而這一儲熱技術(shù)主要應(yīng)用于光熱發(fā)電項目中，以更好滿足電網(wǎng)調(diào)峰的需求。

與此同時，報告還援引了美國能源部發(fā)布的數(shù)據(jù)——截止到2017年年中，并網(wǎng)電力中的熔鹽儲能容量已超越電池儲能。按照電力輸出功率來統(tǒng)計，配置熔鹽儲能系統(tǒng)的項目裝機已達2.5GW，而采用其他形式的化學(xué)儲能技術(shù)的項目總裝機僅1.9 GW。

按照儲能容量來對比，這一差距則預(yù)計會更大，因為大部分的蓄電池組在實際應(yīng)用中的儲能時長大多在數(shù)秒到數(shù)分鐘的范圍內(nèi)，而熔鹽系統(tǒng)的儲能時長一般不會少于30分鐘。IEA在2017年發(fā)布的一份報告佐證了這一說法，即以2016年進入調(diào)試階段的槽式光熱發(fā)電項目為例，其儲能系統(tǒng)的儲熱時長往往長達7-9個小時。

塔式電站對儲能時長提出新要求

回顧光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展史，曾經(jīng)一度占據(jù)主流地位的拋物面槽式技術(shù)逐漸被風(fēng)頭更為強勁的塔式技術(shù)所趕超。塔式技術(shù)的發(fā)電特點又對儲能時長提出了更高的要求。

例如，美國SolarReserve 裝機110MW的新月沙丘熔鹽塔式光熱電站配置了儲能時長為10小時的儲熱系統(tǒng);SolarReserve與沙特ACWA計劃開發(fā)的裝機100MW的RedStone塔式光熱發(fā)電項目的儲熱系統(tǒng)設(shè)計時長為12個小時;裝機260MW的智利Copiapo塔式項目的儲能設(shè)計時長則高達13小時。

能夠問鼎儲熱時長之首的要屬西班牙Abengoa和美國資產(chǎn)管理公司EIG Global Energy Partner(簡稱EIG)共同開發(fā)的Atacama1光熱發(fā)電項目——裝機110MW的Cerro Dominador塔式熔鹽電站，計劃配置長達17.5小時的超長儲熱系統(tǒng)。由于Abengoa此前陷入破產(chǎn)危機，該項目的建設(shè)進程曾被擱置并于2016年宣布重啟。目前EIG正在積極尋求大約8億美元的貸款以推進該項目，而隨著多家國際銀行主動問詢，業(yè)主方表示有望在今年重新啟動項目的建設(shè)工作。(了解詳情請點擊：智利Atacama1光熱發(fā)電項目擬貸款8億美元以重新啟動建設(shè)工作)。

美國知名電動車及能源公司特斯拉(Tesla)此前曾表示，將通過為南澳大利亞的光伏項目配備儲電容量達129MWh的蓄電池，來打造全球最大的鋰離子電池系統(tǒng)。而已建成的新月沙丘光熱電站的儲能容量則已達到1.1GWh，更不必提那些即將建成的裝機規(guī)模更大的光熱發(fā)電項目了。

“光熱發(fā)電項目對儲能時長的要求在不斷增加”， SolarReserve首席執(zhí)行官Kevin Smith表示，“如今10-15分鐘的短時間儲能是遠遠不夠的，8-12小時甚至更長時間的儲能將逐漸成為可再生能源項目的標(biāo)配。智利、澳大利亞、中東、南非等多個國家的光熱發(fā)電項目都對儲熱時長提出了類似的要求。”

此外，Kevin Smith補充道，“美國加利福尼亞州也意識到了大容量儲能對實現(xiàn)其2030年50%的能源來自可再生能源的目標(biāo)有著重要意義，而僅依靠發(fā)展間歇性的風(fēng)電和光伏的話則很難實現(xiàn)該目標(biāo)。事實上，目前加州在一年之中的某些時段正在經(jīng)歷這種周期，那就是：在非用電高峰期的電力輸出價值可能為零，而在用電高峰時刻的用電價格則不斷攀升。”

中國有望開啟最大的熔鹽儲能市場

中國在去年9月發(fā)布了首批20個光熱示范項目名單，裝機規(guī)模總計1.35GW。

IEA可再生能源部高級能源分析師Cedric Philibert對此表示，“中國這些示范項目的開展將為2020年前完成光熱發(fā)電裝機量5GW的發(fā)展目標(biāo)積累經(jīng)驗，并且這些項目全部配置了儲能系統(tǒng)，這就意味著未來最大的熔鹽儲能市場或在中國開啟。”

Philibert認為，5GW的裝機目標(biāo)充滿野心，無論這一目標(biāo)能否最終達成，可以肯定的一點是，中國企業(yè)的參與將為光熱發(fā)電行業(yè)成本下降帶來更多希望。而熔鹽儲能系統(tǒng)的成本已處于相對較低的水平，因此成本再度下降的空間或許有限，可能無法像鋰離子電池一樣，通過規(guī)模化生產(chǎn)使成本顯著下降。

智利熔鹽產(chǎn)品供應(yīng)商SQM銷售總監(jiān)Giuseppe Casubolo表示，“在熔鹽產(chǎn)品主要的市場——化肥領(lǐng)域，熔鹽產(chǎn)品的價格會受市場供求情況影響而出現(xiàn)波動，而在光熱發(fā)電市場中，熔鹽產(chǎn)品價格受供求關(guān)系影響較小。”

另外，有觀點表示，光熱發(fā)電站的開發(fā)成本雖然比光伏、風(fēng)電高出許多，但目前很多項目的中標(biāo)結(jié)果，都顯示了光熱發(fā)電項目成本正在逐漸下降，而這些項目的順利開展或?qū)⒋偈构鉄岚l(fā)電更加平價。

進一步講，如果這些項目得到成功開發(fā)，同時中國能夠在繼推動光伏快速發(fā)展后，再次助力光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，那么熔鹽儲能在太陽能并網(wǎng)電力中發(fā)揮的調(diào)峰作用或?qū)⑦h超預(yù)期。