目前，熔鹽儲(chǔ)能作為長時(shí)高安全、大容量、低成本、大規(guī)模、易回收的新型儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，在光熱發(fā)電熔鹽儲(chǔ)能核心領(lǐng)域之外，正快速從示范應(yīng)用到新型儲(chǔ)能彎道超車的加速度跨界崛起。熔鹽儲(chǔ)熱應(yīng)用新型儲(chǔ)能技術(shù)崛起東方，已勢不可擋后來居上，加速助力新型電力系統(tǒng)風(fēng)電光伏可再生能源綠電的消納，構(gòu)建以新能源增長和化石能源減少，利用熔鹽儲(chǔ)能供熱和發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢增減掛鉤，為燃煤燃?xì)忮仩t碳排放雙控新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換提供現(xiàn)階段最佳解決路徑。

熔鹽儲(chǔ)能從成熟的光熱發(fā)電技術(shù)跨界應(yīng)用，目前還亟需破解技術(shù)跨界的三大難題。

首先，二元熔鹽和三元熔鹽（其他新型熔鹽）應(yīng)用溫度范圍的差異，低溫區(qū)粘度變大，這是熔鹽的特性，也是需要重點(diǎn)突破的低熔點(diǎn)創(chuàng)新發(fā)展的攻克難題。

低溫的難題似乎沒有高溫的嚴(yán)峻，低溫?zé)o非是粘性大，增加泵的功耗，只要溫度上來相關(guān)問題迎刃而解。至于上限高溫或者說局部超溫的后果影響，可能會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)和項(xiàng)目帶來不可估量的安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。從首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目應(yīng)用情況下來，更高溫度上限的選擇應(yīng)該是565℃、還是575℃、或者550℃？到底多少度會(huì)更合理，還需要根據(jù)熔鹽使用過程中的性能變化，重新科學(xué)評(píng)估分析研究，參考意大利ENEA通過對(duì)二元熔鹽（硝酸鉀40%、硝酸鈉60%）經(jīng)過10000小時(shí)試驗(yàn)分析研究，溫度超過550℃后會(huì)有少量的亞硝酸根離子釋出，亟需針對(duì)首批示范項(xiàng)目的現(xiàn)有熔鹽產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤測試，分析研究是否出現(xiàn)亞硝酸根離子變化的情況發(fā)生。如果是，又如何優(yōu)化設(shè)計(jì)分析找到產(chǎn)生的真正原因，更是現(xiàn)階段和接下來熔鹽儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)研究的重點(diǎn)課題，“勿以惡小（技術(shù)指標(biāo)超標(biāo)一點(diǎn)點(diǎn)）而為之”，放任不管未來熔鹽技術(shù)變化風(fēng)險(xiǎn)影響嗎？分析研究亞硝酸根離子超標(biāo)對(duì)于熔鹽儲(chǔ)能電站運(yùn)行過程中可能的潛在風(fēng)險(xiǎn)，是接下來需要科研機(jī)構(gòu)和電站運(yùn)營方，以及熔鹽材料商，設(shè)計(jì)院等共同尋找熔鹽儲(chǔ)能大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展道路上重點(diǎn)研究的課題之一。

針對(duì)亞硝酸鹽的高溫分解風(fēng)險(xiǎn)，能夠降低熔鹽更低熔點(diǎn)的優(yōu)勢，熔鹽的熱物性會(huì)相對(duì)更穩(wěn)定的現(xiàn)實(shí)矛盾，如何解決跨界應(yīng)用到火電機(jī)組領(lǐng)域的溫度匹配適應(yīng)性，需要快速研發(fā)一種替代新型熔鹽刻不容緩，動(dòng)輒上萬噸的規(guī)模，亞硝酸鈉超過430℃出現(xiàn)少量分解的難題是目前的最大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如何控制加熱模溫避免超溫影響，理論設(shè)計(jì)上面可能不存在風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)際運(yùn)行就需要設(shè)計(jì)做到萬無一失的應(yīng)急處理方案，新興產(chǎn)業(yè)帶來新的難題，只有實(shí)踐和運(yùn)行才能出現(xiàn)和找到解決辦法。科技創(chuàng)新如何能夠適用應(yīng)用需求，如何創(chuàng)新去除亞硝酸鈉是當(dāng)下熔鹽新材料領(lǐng)域亟需實(shí)踐攻克的難題。

圖1國內(nèi)首個(gè)燃煤機(jī)組耦合熔鹽儲(chǔ)能供熱和發(fā)電調(diào)峰調(diào)頻供熱示范

其次，熔鹽儲(chǔ)能跨界應(yīng)用新三防。如果說之前設(shè)計(jì)的防凝和防超溫是目前階段重點(diǎn)考慮的問題，新的第三防，可能要落到大家之前在光熱發(fā)電領(lǐng)域未考慮到的或者之前的應(yīng)用場景不太需要考慮的問題。防水或者說防洪水更精準(zhǔn)一點(diǎn)，考慮到應(yīng)用場景的不斷變化，從西北地區(qū)的沙漠、戈壁、荒灘逐漸應(yīng)用到東部的火電廠、工業(yè)園區(qū)等，地理位置的跨界應(yīng)用變化，勢必會(huì)出現(xiàn)新的防水特別是防洪水考量。比如有些電站建設(shè)在松花江、嫩江兩江流域，在這類地區(qū)建設(shè)的光熱電站熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)就可能需要考慮到防水和防洪水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。避免因熔鹽儲(chǔ)罐遭遇洪水的無情浸泡，可能帶來的熔鹽儲(chǔ)罐形成較大的“內(nèi)熱外冷”溫差，對(duì)于儲(chǔ)罐設(shè)備的應(yīng)力變形可能會(huì)遭遇焊縫開裂，導(dǎo)致熔鹽儲(chǔ)罐的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然針對(duì)二元熔鹽來說如果泄漏到水里并不會(huì)造成大的危害。如果是三元熔鹽（指含40%亞硝酸鈉）出現(xiàn)泄漏到水里面的話，那就會(huì)造成很大的水生環(huán)境破壞，主要原因是亞硝酸鈉有毒性：屬于危害水生環(huán)境物質(zhì)的危險(xiǎn)類別，急性毒性類別1，96小時(shí)，LC50(魚類)。如果一旦出現(xiàn)泄漏可能會(huì)對(duì)水生環(huán)境的破壞造成很大的影響，

如此以來，就需要針對(duì)新型熔鹽儲(chǔ)能跨界應(yīng)用過程中，針對(duì)不同地區(qū)的應(yīng)用場景，在設(shè)計(jì)階段需要考慮到新的防水或者防洪水的要求，以利于客戶能在一個(gè)新型熔鹽儲(chǔ)能電站的可研過程中，增加上之前被忽視或者不重點(diǎn)考慮的問題點(diǎn)。可能也是影響整個(gè)熔鹽儲(chǔ)能電站全生命周期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

圖2熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)示意圖

最后，新型熔鹽技術(shù)如何低熔點(diǎn)、去鈉的新思維。面對(duì)新的難題和問題，熔鹽儲(chǔ)能新材料的高質(zhì)量發(fā)展，是否一定是“寬溫域”、“更高溫”熔鹽這一科技創(chuàng)新研發(fā)方向呢？從科學(xué)技術(shù)研究角度這個(gè)是不需要懷疑的，需要一個(gè)長期的過程。寬溫域就需要相關(guān)儲(chǔ)能設(shè)備材料、設(shè)備、管道、泵、閥等協(xié)同技術(shù)都要跟得上，特別是未來槽式熔鹽導(dǎo)熱傳熱儲(chǔ)熱技術(shù)上面，務(wù)必要考慮到寬溫域，對(duì)于回轉(zhuǎn)接頭的技術(shù)考驗(yàn)，或者超出了熔鹽難度的本身，一個(gè)卡脖子點(diǎn)就將讓所有的研發(fā)應(yīng)用無法順利進(jìn)行下去，如果短期內(nèi)沒有辦法解決好系統(tǒng)裝備難題，很難形成規(guī)模化應(yīng)用的機(jī)會(huì)，最終只是停留在配方或者試驗(yàn)室，沒有經(jīng)濟(jì)性市場化的驅(qū)動(dòng)，還是比較難有高質(zhì)量規(guī)模化發(fā)展，更別說創(chuàng)新的初衷是為了降低成本。

針對(duì)可再生能源高比例發(fā)展，熔鹽儲(chǔ)能規(guī)模化需要的未來，關(guān)鍵還是亟需解決當(dāng)下的現(xiàn)實(shí)難題，常規(guī)的二元熔鹽如何破解是否是超溫造成的硝酸鈉分解產(chǎn)生的亞硝酸根離子，還是其他原因，是否后續(xù)難題會(huì)逐步頻繁造成系統(tǒng)安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。破解的方法是否就是需要去除硝酸鈉由一種新的材料來替代呢？還是降低高溫的運(yùn)行參數(shù)來解決來的更現(xiàn)實(shí)都需要大家的共同研究。

熔鹽儲(chǔ)能跨界應(yīng)用技術(shù)研究是當(dāng)下破解三元熔鹽（指含40%亞硝酸鈉）超溫影響的重要措施，如何用新型材料替換亞硝酸鈉也是亟需解決難題的思路，有效去除風(fēng)險(xiǎn)材質(zhì)，有效降低高溫段的使用溫度也是一種解決路徑。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性是熔鹽儲(chǔ)能跨界應(yīng)用路上的溝溝坎坎，需要設(shè)計(jì)院、研究機(jī)構(gòu)、熔鹽材料制造商、高校研究團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目業(yè)主或者運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，共同根據(jù)熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目的更多應(yīng)用，盡速盡早找出更佳匹配方案。

熔鹽儲(chǔ)能跨界應(yīng)用的路途中，難免需要克服一些適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、創(chuàng)新性的難題，只要及早發(fā)現(xiàn)問題，找到問題的解決辦法，相信逐步會(huì)加速助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)，為構(gòu)建新型能源體系建設(shè)做成更大貢獻(xiàn)。