摘要:储能细分赛道中,熔盐储能今日拔得头筹,涨幅较大。熔盐储能是一种新型长时储能,优势明显。本文详细解析了储能的发展背景和分类、熔盐储能发展现状以及整个储能系统,并在文末梳理了相关上市公司
波诡云谲的A场中,“新”一直是市场重要方向,新技术、新概念,总是能够拨动投资者的心弦,也引起市场的资金的追捧。
“新”代表破局,代表新的发展方向,也代表未来美好的预期。就比如储能里的细分方向熔盐储能,新型长时储能技术之一,今天直接拔得头筹,领涨两市。
我们今天一起深度了解下熔盐储能的相关知识,熔盐储能是什么?有什么优势?产业发展如何?又有哪些代表性上市公司?
随着全球能源转型加速,风电、光伏、水电、核电等无碳能源将逐步取代石化能源,成为发电的主力。但这些新能源天然具有随机性、间接性和波动性,所以其发电带来的波动使得对电力系统的调节能力提出更好的要求,对储能的需求日益提升。
通常用净负荷(用电负荷减去风光出力后的净值) 的波动性特征参数(计算电力系统对调节能力的需求。
下图是加州电力系统净负荷随新能源渗透率增加所呈现的变化。由图可见,随中午光伏出力增加,净负荷降低,而随着傍晚太阳落山,净负荷需求迅速攀升,这就要求电力系统具备日内调节能力。而随着新能源占比增加,需要调节的功率变化幅度越来越大。
储能不仅能够调节电力系统的波动,还起到减缓电网阻塞,提供备用作用;对于发电侧,能够平滑新能源波动、提高新能源消纳作用;负荷侧能够大大提升负荷的自我平衡能力和响应能力。在新型电力系统中的作用不可或缺。
按照工作原理、构成机制的不同,储能技术主要分为四类:机械储能、电化学储能、电磁储能与储热储能,储热储能的技术形式是熔盐蓄热。
目前整个市场主流的方案还是抽水蓄能,起步较早,技术较为成熟,按照2021年的数据,抽水蓄能装机占比86.5%。其次是电化学储能,占比12%。
由于自然环境的限制,部分地区抽水蓄能适用性较弱,在此背景下,电化学储能和储热储能迎来快速发展,尤其是储热储能中的熔盐储能,使用熔盐作为传热介质优势明显。
熔盐的主要优点是工作温度高、传热性能好、安全性强、使用寿命长、价格低等,已经成为传热储热介质的主流选择。熔盐储能先收集太阳能、风能等可再生能源,在充电期间将熔盐加热至高温状态,储存热能,在放电的时候将热能转化为电能,从而实现清洁能源的储存和利用。
目前广泛应用于太阳能光热发电、耦合火电机组调峰调频、耦合新能源绿电供热这三个领域。针对不同应用场景,熔盐的使用温度区间和换热过程均有较大差异,现阶段以解决光热电站的技术需求为主。
熔盐的储热功率可以达到百兆瓦级别,并实现单日十小时以上的储热能力,使用寿命可以达到30年以上。熔盐储能采用硝酸盐等熔盐作传热介质,寿命较长、运营费用低、储能密度大、安全性能高等优点。
中广核德令哈光热储一体化项目位于青海省海西州德令哈市光伏(光热)产业园区,项目总装机容量200万千瓦,其中光伏160万千瓦、光热熔盐储能40万千瓦,储能配比率25%、储能时长6小时。在新疆哈密建成的50 MW 熔盐塔式光热发电,采用熔盐储热可实现12小时连续发电,充分具备长时储能应用潜力。
耐高温熔盐适合于高参数光热发电或火电机组储热调峰系统,比如技术成熟的Solar盐,最高工作温蒂高代565℃;低熔点盐适用于低参数电站。
包括单罐、双罐、多罐系统,单罐结构简单、投资成本低,适用于槽式或者小型光热电站;双罐包含冷罐与热罐,技术风险相对较低,适用于大部分商业光电电站;多罐是在双罐基础上形成的,增大储热量,提高机组可靠性、灵活性。
主要有电阻式、电极式、感性式3种形式,现有技术普遍为380 V或690 V的低压电阻式加热器,主要应用于光热发电场景。
主要包括管壳式、套管式两种,管壳式换热器是目前熔盐换热器的主要形式,套管式换热器具有结构简单、能耐高压的优点。
近些年,光热电站项目逐步释放,推动熔盐储能需求增长。2022年,我国新增规划、在建光热项目32个,光热装机规模达到3610MW,较2021年新增装机规模超3倍,实现跨越式增长。根据《2022中国太阳能热发电行业蓝皮书》项目显示,储热系统在光热电站中的投资占比在11%-17%,随着光热电站的建设,熔盐储能需求有望快速增加。
久盛电气:公司已经为中电建青海共和50MW塔式光热发电项目、内蒙古乌拉特中旗导热油槽式100MW光热发电项目等多个光热发电项目提供电伴热产品及整体解决方案。
西子洁能:公司通过受让赫普能源公司股权,与赫普能源在业务拓展上加强合作,推动熔盐储能在火电灵活性改造领域的应用,确立市场先发优势。
东方电热:目前,公司熔盐加热器及其控制系统结构设计合理、性能稳定、高效,技术水平处于目前国内领先地位,公司已交付的熔盐储能加热器正在处于调试阶段。
东华科技:公司曾承担中船重工乌拉特中旗导热油槽式100MW光热发电项目热传储热岛设计工作,拥有熔盐储热等储能技术。
蓝科高新:近年来在光热发电储能装备方面开发了熔盐储罐等新技术新产品。如迪拜光热发电项目、敦煌光热发电项目等。
重点提示:任何逻辑,均需要结合大市和板块的走势选择介入、退出的时机。本文仅作为梳理行业现状,用作学习,不构成推荐。牢记一句话:追高毁一生,低吸富三代。
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