在2025第六屆中國儲熱大會上，煙臺龍源電力技術股份有限公司首席科學家楊天亮圍繞適用于新型電力系統的火電機組熔鹽儲能技術展開深度分享，結合行業現狀、技術方案、落地案例及創新系統設計，為火電機組的靈活轉型提供了清晰路徑。

圖：楊天亮

1、火電機組面臨的問題

楊天亮指出，在新型電力系統中，煤電仍承擔著約60%的發電量、70%的頂峰能力和接近80%的調節能力，是電力安全保障的“壓艙石”，而調峰是其發揮核心作用的唯一途徑。

但當前火電機組面臨諸多現實困境：常規煤電機組最小出力普遍在40%以上，深調至20%時煤耗會增加約20%；變負荷速率目前多為1.5%~2%額定負荷/分，若按參考值提高50%，會導致鍋爐汽包和過熱器壽命分別降低31.9%和52.9%。

隨著新能源裝機量超越火電，大規模儲能技術成為電網穩定運行的核心，火電機組的調峰深度、啟停速度和爬坡能力亟需提升，從現有40%的深度調峰、4小時啟停、2%/min爬坡速率，向20%深度調峰、2小時啟停、5%/min爬坡速率邁進。

2、解決方案：熔鹽儲能的技術探索

面對火電機組的調峰困境，配備儲能成為關鍵解決方案，而熔鹽儲能憑借成熟的工業應用基礎，成為火電廠轉型的重要選擇。

楊天亮介紹，熔鹽儲能本質是儲熱，核心通過熔鹽加熱、儲能、發電三個模塊實現能量轉換，其工作介質為熔融態硝酸鹽混合物，典型工作溫度范圍在290℃~565℃，適配汽輪機552℃/14.4MPa的工作參數。

圖：典型工業用儲能熔鹽

從研究歷程看，國家能源集團自2019年開始布局煙氣加熱熔鹽技術，開展燃煤電站熔鹽鍋爐發電系統開發、關鍵技術試驗驗證研究以及熔鹽泄露安全性試驗研究。在此基礎上，同步開發蒸汽加熱熔鹽儲能技術與機爐解耦靈活高效火力發電技術，形成了涵蓋熔鹽加熱模塊、儲能模塊、發電模塊的完整技術鏈條，并通過多項專利布局（如熔鹽儲能系統、機爐解耦發電技術等專利）構建起技術壁壘，為熔鹽儲能在火電機組的應用提供了扎實的研發支撐。

目前火電廠熔鹽儲能主要有三類技術路徑：蒸汽加熱熔鹽方案，通過抽取主蒸汽和再熱蒸汽加熱熔鹽，不影響鍋爐原有運行參數，但熔鹽溫度僅能達到385℃左右，電-電轉換效率較低；電加熱熔鹽方案，雖能實現較高熔鹽溫度和調峰幅度，但能量轉換損失大，發電效率難超45%；煙氣加熱熔鹽方案，雖理論可行，但在電廠實際應用中仍面臨諸多挑戰。

其中，蒸汽加熱熔鹽方案因技術成熟度高，成為當前主流落地選擇，而如何提升儲能效率和?效率，是各類方案亟待解決的核心問題。

3、實施案例：國能河北龍山項目的成功實踐

作為蒸汽加熱熔鹽方案的典型示范，國能河北龍山600MW亞臨界機組熔鹽儲能項目目前已成功落地。

楊天亮介紹，該項目總投資3.2億元，配置12600噸熔鹽，具備100MW調峰能力（持續4小時）和30-60MW頂峰發電能力（持續6小時）。項目采用“多源抽汽+配汽調控”技術，高負荷時放能提升頂峰能力，低負荷時儲能增強深調水平，儲熱過程中冷鹽罐溫度234℃、熱鹽罐溫度385℃，能量轉化效率不低于70%。

從運行效果來看，儲能系統投入后，機組負荷可從180MW降至75MW，降幅達105MW；放能時負荷能從600MW提升至641MW，頂峰能力達41MW，AGC調頻性能提高1.5倍。

安全性方面，汽輪機推力、葉片強度及鍋爐受熱面在各類工況下均滿足安全要求。項目收益顯著，可實現現貨收益3402.5萬元、容量電價補貼500萬元，還獲得國家重點科技項目超長期特別國債支持6400萬元，經中國電機工程學會鑒定，項目成果達到國際領先水平。

圖：項目成果達到國際領先水平

4、機爐解耦靈活高效火力發電系統

為破解現有熔鹽儲能方案效率偏低的問題，煙臺龍源研發了全球首創的機爐解耦靈活高效火力發電系統，該系統擁有自主知識產權，適用于新建機組或老舊機組升級改造。

楊天亮表示，其核心邏輯是實現鍋爐與汽輪機的完全解耦，鍋爐24小時滿負荷穩定運行，汽輪機則根據電網需求靈活調峰，可實現零負荷運行和日啟停2次。

圖：機爐解耦靈活高效火力發電系統——超超臨界鍋爐亞臨界汽輪機

在技術設計上，該系統沿用熔鹽加熱、儲能、發電三大模塊，通過提升鍋爐參數至超超臨界水平，使熔鹽溫度可達565℃，適配光熱發電系統的亞臨界參數機組。

鍋爐采用多次上升垂直管強制循環設計，定壓啟動無壓力突變，避免了爐膛爆燃、熔鹽超溫等風險；汽輪機在40%THA負荷以下定壓運行、以上滑壓運行，最高負荷變化率可達12%/min，遠超新一代煤電調峰要求。

圖：汽輪機系統——工業汽輪機變負荷速率

以某30萬千瓦機組改造為例，系統升級后鍋爐蒸發量設計值863t/h，熔鹽用量25727t，機組升負荷速率達6%Pe/min，儲能效率接近100%，可與新能源耦合發電。

楊天亮強調，該系統既保證了鍋爐的穩定高效運行，又賦予汽輪機極致的調峰靈活性，徹底解決了常規火電機組調峰中的設備損耗、效率低下等問題，為火電機組在新型電力系統中的可持續發展提供了全新范式。