熔鹽蓄熱蒸汽機(jī)組和固體蓄熱蒸汽機(jī)組是目前谷電儲(chǔ)熱產(chǎn)蒸汽技術(shù)的兩大熱門產(chǎn)品，很多人對(duì)于兩者的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比比較感興趣，本文我們從蓄熱材料本身的性能、蓄熱產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)、安全性以及對(duì)配電要求4個(gè)方面做簡(jiǎn)要分析。

在開始之前， 我們先界定一下討論范圍。雖然熔鹽蓄熱和固體蓄熱均是熱門的蓄熱產(chǎn)品，但其實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景確有明顯區(qū)別：熔鹽蓄熱蒸汽機(jī)組，可接入光熱、風(fēng)電、光電、谷電等，還可以用于工業(yè)余熱回收，固體蓄熱蒸汽機(jī)組可接入風(fēng)電、光電和谷電，不可接入光熱，也無法用于工業(yè)余熱回收。因此，我們本文討論僅限于兩種技術(shù)應(yīng)用重疊的場(chǎng)景下，即以“電轉(zhuǎn)熱-蓄熱-熱輸出”這種技術(shù)思路為前提。

一、蓄熱材料性能對(duì)比分析

從上表可以看出，固體蓄熱和熔鹽蓄熱相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 蓄熱溫差更大，理論上可生產(chǎn)更高品質(zhì)的蒸汽；

2. 單位體積蓄熱量大，設(shè)備體積小，占地面積小；

3. 蓄熱材料絕緣，是實(shí)現(xiàn)10KV高電壓直接加熱的基礎(chǔ)，可為大功率機(jī)組節(jié)省變壓器和電纜投資。

二、蓄熱產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)性能對(duì)比分析

熔鹽蓄熱系統(tǒng)技術(shù)成熟，過去在專業(yè)的電站和大型化工企業(yè)應(yīng)用較多，但是熔鹽蓄熱產(chǎn)蒸汽技術(shù)屬于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)集成，不是單機(jī)設(shè)備，對(duì)系統(tǒng)操作和運(yùn)維要求較高。且熔鹽蓄熱罐屬于高溫高壓容器，蒸汽發(fā)生器也是壓力容器，兩個(gè)高溫高壓系統(tǒng)疊加，需要用戶具有很強(qiáng)的管理能力才能確保安全平穩(wěn)運(yùn)行。所以，該系統(tǒng)適合管理規(guī)范、有很強(qiáng)管理能力的大型企業(yè)，但即便如此，安全事故也時(shí)有發(fā)生，中小型企業(yè)使用熔鹽蓄熱蒸汽機(jī)組較少。

金喆新能源的固體蓄熱蒸汽機(jī)組為單機(jī)設(shè)備，不是一整套復(fù)雜的系統(tǒng)（其他同行的固體蓄熱產(chǎn)蒸汽技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑不同，不可一概而論），一臺(tái)設(shè)備集成了蓄熱和蒸汽生產(chǎn)2大模塊，蓄熱部分為常壓熱量存儲(chǔ)，蒸汽發(fā)生裝置屬壓力容器，機(jī)組可達(dá)到無人值守、全自動(dòng)運(yùn)行的水平，安全性高，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單可靠，對(duì)于大中小型用戶都有很強(qiáng)的適用性。

三、安全性對(duì)比分析

在能源的儲(chǔ)存和供應(yīng)中，安全性應(yīng)是至關(guān)重要的影響因素。固體蓄熱蒸汽機(jī)組相比熔鹽蓄熱蒸汽系統(tǒng)，擁有更高的安全性能。

2023年5月7日，某熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目發(fā)生熔鹽高溫爆裂事故，造成1人死亡，13人受傷。事故發(fā)生后，國(guó)家能源局高度重視，發(fā)出關(guān)于開展熔鹽儲(chǔ)熱等能源綜合利用項(xiàng)目安全排查的通知，要求系統(tǒng)排查熔鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目及其安全風(fēng)險(xiǎn)管控情況。盡管熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)已在全球范圍內(nèi)有數(shù)十年的應(yīng)用歷史，但上述事故后，行業(yè)開始重新審視這一技術(shù)的安全問題。熔鹽儲(chǔ)熱面臨的安全性風(fēng)險(xiǎn)，主要包括缺乏統(tǒng)一的安全標(biāo)準(zhǔn)、熔融鹽物理性質(zhì)特殊且成分復(fù)雜、系統(tǒng)層面問題具有特殊性等方面。熔融鹽在高溫下以液體鹽(電解質(zhì))形式存在，具有極強(qiáng)的腐蝕性和化學(xué)活性，會(huì)腐蝕常見金屬材料，因此對(duì)設(shè)備環(huán)境有著高要求，還有些熔鹽成分為氧化劑，可助燃，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)，且對(duì)人體有致命毒性。隨著近幾年儲(chǔ)能市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，新的熔鹽配方被不斷地研發(fā)并推向市場(chǎng)，除了傳統(tǒng)的不同硝酸鹽之間的配比調(diào)整之外，可溶性添加劑、納米顆粒材料乃至有機(jī)物也被添加到熔融鹽當(dāng)中，以提升熱物理參數(shù)。某些材料的微量添加也會(huì)極大得改變混合鹽原有的化學(xué)性質(zhì)，因此在經(jīng)過充分驗(yàn)證前，新型的熔鹽配方、熔鹽蓄熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)均可能面臨未知問題或挑戰(zhàn)，導(dǎo)致性能不穩(wěn)定或不符合預(yù)期。因此，選用熔鹽蓄熱蒸汽系統(tǒng)，用戶需要關(guān)注安全措施的落實(shí)和系統(tǒng)的應(yīng)急處理能力，同時(shí)需注意避免使用熔鹽材料成分不明的系統(tǒng)。

相較之下，固體蓄熱蒸汽機(jī)組，蓄熱材料為高溫下燒制的鎂磚，無燃燒、爆炸、腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)，安全性能更優(yōu)。

四、配電要求對(duì)比分析

固體蓄熱蒸汽機(jī)組，500KW以上機(jī)組可直接用6kv/10kv高電壓直接接入，無需考慮變壓器擴(kuò)容問題，電纜成本也低。但熔鹽蓄熱蒸汽機(jī)機(jī)組，無法實(shí)現(xiàn)高壓直入，只能380V電壓供電，當(dāng)用于大功率供蒸汽場(chǎng)景時(shí)，對(duì)變壓器余量要求高，配電成本高。

綜上所述，我們可以對(duì)固體蓄熱蒸汽機(jī)組和熔鹽蓄熱蒸汽系統(tǒng)各項(xiàng)性能對(duì)比如下：

儲(chǔ)能儲(chǔ)熱行業(yè)的快速發(fā)展吸引了眾多企業(yè)入局，擴(kuò)展技術(shù)適用場(chǎng)景以嘗試尋求更廣闊的市場(chǎng)空間或營(yíng)造更廣的市場(chǎng)前景以吸引投資者的青睞，是很多行業(yè)發(fā)展過程中都會(huì)經(jīng)歷的階段，一般都需要經(jīng)過多年市場(chǎng)驗(yàn)證以后才能真正確定某些技術(shù)真正的實(shí)用性和局限性。但多些理性的分析和探討，能盡可能避免一些盲目投資。

固體蓄熱技術(shù)不是萬能的，它只是在某些領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用有明顯優(yōu)勢(shì)，目前這些領(lǐng)域相對(duì)于儲(chǔ)能大潮僅是很小的分支。身為行業(yè)的一員，我們會(huì)持續(xù)精進(jìn)產(chǎn)品以適應(yīng)用戶需求，不斷在產(chǎn)品性能、安全性、穩(wěn)定性、耐用性、實(shí)用性進(jìn)行突破，讓更多用戶因?yàn)槭褂霉腆w蓄熱受益。