2023熔鹽行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展現(xiàn)狀前景分析

• 郭夢 2023年3月10日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 674 39
• 繁體

熔鹽儲能作為高安全、大容量、低成本、高可靠、長壽命、易回收的新型儲能技術(shù)形式，正在逐步被電力系統(tǒng)中“源、網(wǎng)、荷、儲”各環(huán)節(jié)所采納應(yīng)用，熔鹽行業(yè)的市場規(guī)模不斷提高，2022年熔鹽行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到512億元，同比增長16.89%。

熔鹽，熔鹽是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下為固體但由于溫度升高而進(jìn)入液相的鹽。即使在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下通常也是液體的鹽通常稱為室溫離子液體，盡管從技術(shù)上講熔融鹽是一類離子液體。常見的例如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體。

熔鹽是金屬陽離子和非金屬陰離子所組成的熔融體。能構(gòu)成熔鹽的陽離子有80余種，陰離子有30余種，組合成的熔鹽可達(dá)2400余種。由于金屬陽離子可有幾種不同的價(jià)態(tài)，陰離子還可組成不同的絡(luò)合陰離子，實(shí)際上熔鹽的數(shù)目將超過2400種。

2023熔鹽行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展現(xiàn)狀前景分析

熔鹽儲能作為高安全、大容量、低成本、高可靠、長壽命、易回收的新型儲能技術(shù)形式，正在逐步被電力系統(tǒng)中“源、網(wǎng)、荷、儲”各環(huán)節(jié)所采納應(yīng)用，熔鹽行業(yè)的市場規(guī)模不斷提高，2022年熔鹽行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到512億元，同比增長16.89%。

我國熔鹽行業(yè)在單鹽方面質(zhì)量指標(biāo)達(dá)標(biāo)，且生產(chǎn)能力強(qiáng)，但行業(yè)普遍對二元鹽工藝、指標(biāo)認(rèn)識不足，對開發(fā)多元鹽的熱情不足。同時(shí)，受制于企業(yè)技術(shù)和配套等問題，目前為瓶頸期或陣痛期，壓力很大。

而在近年來的儲能應(yīng)用方面，熔鹽儲熱系統(tǒng)存在的最大問題和技術(shù)難點(diǎn)就是熔鹽的凝固點(diǎn)較高，致使電站在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)“凍管”現(xiàn)象。同時(shí)，行業(yè)對熔鹽雜質(zhì)含量的合理控制及對性能的影響機(jī)制還有所欠缺。由于硝酸鈉、硝酸鉀的純度對熔鹽儲熱材料的使用性能至關(guān)重要，雜質(zhì)存在將降低材料的使用壽命，可能會出現(xiàn)結(jié)垢以及對設(shè)備的腐蝕。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國熔鹽行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展研究報(bào)告》分析

第三章 我國熔鹽行業(yè)運(yùn)行分析

3.1 我國熔鹽行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析

3.1.1 我國熔鹽行業(yè)發(fā)展階段

從起源來看，我國國明代李時(shí)珍在《本草綱目》一書中記有硝石(硝酸鉀)受熱熔成液體，是有關(guān)熔鹽的最早文獻(xiàn)記載之一。

19世紀(jì)初英國化學(xué)家戴維(H.Davy)最早用熔鹽電解法制取金屬。

并且由于熔鹽與無機(jī)鹽的聯(lián)系密切，熔鹽的發(fā)展，很大程度上而言就是我國無機(jī)鹽的發(fā)展和利用進(jìn)程。

中國礦物資源豐富，為無機(jī)鹽工業(yè)的發(fā)展提供了得天獨(dú)厚的條件。圖1為2017年世界礦物開采量占前20位的國家。據(jù)世界礦業(yè)大會國際委員會數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國是31種礦物商品的最大生產(chǎn)國。31種礦物產(chǎn)品包括：

(一)無機(jī)鹽工業(yè)成長期

由于歷史原因，中國無機(jī)鹽工業(yè)發(fā)展較為遲緩。截至1949年，中國僅能生產(chǎn)30多種產(chǎn)品，產(chǎn)量只有幾萬噸左右。新中國建立以后，無機(jī)鹽工業(yè)得到大力發(fā)展，硫酸鋁、硼酸、高錳酸鉀、重鉻酸鈉、鈦白粉、氟化氫、氰化鈉等產(chǎn)品相繼開始工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)50年代無機(jī)鹽產(chǎn)品已經(jīng)增加到55種以上，產(chǎn)量接近100萬t。

20世紀(jì)60—70年代是中國無機(jī)鹽工業(yè)在產(chǎn)品品種和規(guī)模方面增加的主要階段。產(chǎn)品品種從1964年的170種增加到1979年的303種以上;產(chǎn)品產(chǎn)量從1964年的100萬t左右增加到1979年的400萬t左右，中國成為世界主要無機(jī)鹽產(chǎn)品生產(chǎn)國，產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第二位。

在此期間，中國科技生產(chǎn)人員堅(jiān)持獨(dú)立自主、自力更生的精神，結(jié)合中國的資源和條件，加強(qiáng)資源的開發(fā)、利用，改進(jìn)無機(jī)鹽產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)開發(fā)新的無機(jī)鹽產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。如，在硼資源利用方面，1963年遼寧省化工研究院開發(fā)出適用于東北硼鎂礦資源的碳堿法工藝;在過氧化氫技術(shù)方面，1971年黎明化工研究院與北京市氧氣廠合作建成300t/a鎳觸媒蒽醌法生產(chǎn)裝置;在鉀鹽方面，魯南化肥廠1975年開發(fā)了離子交換法生產(chǎn)碳酸鉀新工藝等。在生產(chǎn)過程方面也有不少改進(jìn)提高,大部分操作初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。

經(jīng)過30多年的努力,中國無機(jī)鹽工業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有的發(fā)展，并具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。中國的無機(jī)鹽工業(yè)不僅在數(shù)量和品種上基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的需要,并且從根本上扭轉(zhuǎn)了無機(jī)鹽產(chǎn)品依賴進(jìn)口的局面,并逐步增加出口產(chǎn)品品種和數(shù)量。但是，與發(fā)達(dá)國家相比，中國無機(jī)鹽工業(yè)在技術(shù)、裝備、產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)模、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及“三廢”治理等方面仍然存在很大的差距。

(二)無機(jī)鹽工業(yè)快速發(fā)展過程

自1978年以來，改革開放為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力，相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展對無機(jī)鹽工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了拉動(dòng)效應(yīng)。中國的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體制從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)，為各產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入巨大活力。國家將科技發(fā)展作為實(shí)現(xiàn)國家發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的保障。

在產(chǎn)品品種增加的同時(shí)，無機(jī)鹽工業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)張。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長率分析，20世紀(jì)80年代平均年增長率約為6%;90年代平均年增長率約為9%～12%;21世紀(jì)前10a平均年增長率達(dá)到12.6%。2000年中國無機(jī)鹽工業(yè)總產(chǎn)量達(dá)到2340萬t;2010年超過5000萬t;2014年之后基本保持在8000萬t/a左右。中國已經(jīng)發(fā)展為世界最大的無機(jī)鹽產(chǎn)品生產(chǎn)、出口和消費(fèi)國。幾十種基礎(chǔ)無機(jī)鹽工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力及市場占有率已悄然躍居世界首位。

此外，無機(jī)鹽工業(yè)通過企業(yè)大型化、兼并重組，產(chǎn)業(yè)集中度得到提高。產(chǎn)業(yè)布局合理調(diào)整，并形成區(qū)域產(chǎn)業(yè)群。技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)通過上下游協(xié)同,延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，提升企業(yè)的市場競爭力。伴隨著清潔生產(chǎn)技術(shù)推廣、節(jié)能減排的不斷完善和深入，中國無機(jī)鹽行業(yè)整體實(shí)力邁上了一個(gè)新臺階。

3.1.2 我國熔鹽行業(yè)發(fā)展總體概況

從熔鹽種類而言，常見的例如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體。而這些鹽在我國發(fā)展較為成熟，應(yīng)用領(lǐng)域較廣。

近年來，由于新能源產(chǎn)業(yè)的崛起，熔鹽作為優(yōu)秀的傳蓄能介質(zhì)，在光熱項(xiàng)目中得到了大量應(yīng)用。

我國熔鹽相關(guān)研究起步較晚，雖然北京工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院青海鹽湖研究所等研究機(jī)構(gòu)對高溫熔融鹽的傳熱、蓄熱性能進(jìn)行了研究，但部分內(nèi)容還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，難以解決產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上出現(xiàn)的全部問題。

3.1.3 我國熔鹽行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析

熔鹽在新興的熔鹽儲能領(lǐng)域，有著以下特點(diǎn)：

(1)儲熱功率大，可以實(shí)現(xiàn)百兆瓦級儲能。

(2)儲熱時(shí)間長，可以實(shí)現(xiàn)單日10h以上的儲熱能力。

(3)儲熱參數(shù)高，熔鹽儲熱溫度可達(dá)480℃或更高，放熱蒸汽參數(shù)可以達(dá)到亞臨界參數(shù)。

(4)儲熱速度快，可以滿足負(fù)荷大幅度波動(dòng)的調(diào)節(jié)需求。

(5)儲熱效率高，接近抽水蓄能綜合效率，能耗低。

(6)使用壽命長，熔鹽儲熱系統(tǒng)使用壽命可達(dá)30年以上。

(7)系統(tǒng)運(yùn)行靈活，模塊化設(shè)計(jì)，儲熱功率模塊和容量模塊相互獨(dú)立，儲熱過程和發(fā)熱過程相互獨(dú)立，運(yùn)行靈活，且可根據(jù)需求定制儲熱方案。

(8)運(yùn)行安全可靠，機(jī)組低負(fù)荷出力工況時(shí)，鍋爐及其輔機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行在較高出力，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性高。

3.2 2020-2022年熔鹽行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.2.1 2020-2022年我國熔鹽行業(yè)市場規(guī)模

圖表: 2020-2022年我國熔鹽行業(yè)市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源:中研普華研究院

熔鹽儲能作為高安全、大容量、低成本、高可靠、長壽命、易回收的新型儲能技術(shù)形式，正在逐步被電力系統(tǒng)中“源、網(wǎng)、荷、儲”各環(huán)節(jié)所采納應(yīng)用，熔鹽行業(yè)的市場規(guī)模不斷提高，2022年熔鹽行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到512億元，同比增長16.89%。

我國熔鹽行業(yè)在單鹽方面質(zhì)量指標(biāo)達(dá)標(biāo)，且生產(chǎn)能力強(qiáng)，但行業(yè)普遍對二元鹽工藝、指標(biāo)認(rèn)識不足，對開發(fā)多元鹽的熱情不足。同時(shí)，受制于企業(yè)技術(shù)和配套等問題，目前為瓶頸期或陣痛期，壓力很大。

而在近年來的儲能應(yīng)用方面，熔鹽儲熱系統(tǒng)存在的最大問題和技術(shù)難點(diǎn)就是熔鹽的凝固點(diǎn)較高，致使電站在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)“凍管”現(xiàn)象。同時(shí)，行業(yè)對熔鹽雜質(zhì)含量的合理控制及對性能的影響機(jī)制還有所欠缺。由于硝酸鈉、硝酸鉀的純度對熔鹽儲熱材料的使用性能至關(guān)重要，雜質(zhì)存在將降低材料的使用壽命，可能會出現(xiàn)結(jié)垢以及對設(shè)備的腐蝕。

欲了解更多關(guān)于熔鹽行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國熔鹽行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展研究報(bào)告》。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2023-2028年中國熔鹽行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展研究報(bào)告

  熔鹽，熔鹽是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下為固體但由于溫度升高而進(jìn)入液相的鹽。即使在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下通常也是液體的鹽通常稱為室溫離子液體，盡管從技術(shù)上講熔融鹽是一類離子液體。常見的例如堿金屬、...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡