（報告出品方/作者：國海證券，楊陽、羅琨）1、 火電靈活改造、工業蒸汽：熔鹽儲能更廣闊的應 用場景熔鹽是一種優良的傳熱儲能介質。本系列

（報告出品方/作者：國海證券，楊陽、羅琨）

1、 火電靈活改造、工業蒸汽：熔鹽儲能更廣闊的應 用場景

熔鹽是一種優良的傳熱儲能介質。本系列報告上篇所述的光熱發電系統中，熔鹽 同時扮演了傳熱和儲能介質。硝酸鹽具有工作溫度區間廣、儲能密度高、無需高 壓運行、黏度低流動性好、壽命長等優良特性，非常適合作為傳熱、儲能介質。 目前熔鹽儲能技術已經廣泛應用于太陽能光熱發電系統等新能源系統，利用了硝 酸鹽儲能特性將太陽光熱能轉換為熔鹽的內能來存儲和發出能量，實現了能量在 時空上的遷移，滿足可再生能源的電網調峰需求。除了光熱領域外，熔鹽儲能在 熔鹽儲能供暖、供蒸汽、火電機組靈活改造領域有競爭優勢。本節將重點介紹熔 鹽儲能在火電靈活改造、工業蒸汽領域的應用。

1.1、 火電靈活性改造：熔鹽儲能相比常規路徑具備優 勢

1.1.1、 常規火電機組改造路徑：有一定局限性

火電機組靈活性改造方案目標是增加調峰深度、實現快速啟停、加快爬坡能力， 其中重點是提高機組的深度調峰能力。常規火電機組的路徑包括鍋爐側系統改造 方案和汽機側“熱電解耦”方案。鍋爐側改造方案一般是圍繞解決低負荷工況下， 鍋爐不能穩定燃燒以及脫硝不能正常運行的問題；汽機側改造方案則是針對熱電 聯產機組，在供熱季采用解耦或者削弱“以熱定電”的運行方式，滿足機組供熱 要求的同時減少發電出力。但常規靈活性改造也存在一些問題，例如低負荷運轉 下主機效率降低、影響機組設備壽命、燃料系統控制的問題，而且熱電聯產機組 改造方案只適用于采暖期，有一定局限性。

1.1.2、 改造原理：在“鍋爐-汽機”之間嵌入高溫熔鹽儲熱系統

加入高溫熔鹽儲能系統，是火電機組靈活性改造的一種新型技術路線。火電鍋爐 的低負荷運行是靈活運行的最大瓶頸，因此設置儲熱系統可以將鍋爐產生的高溫 蒸汽存儲起來，削弱原本剛性的“爐機耦合”。火電機組鍋爐出口蒸汽溫度在 540~560℃，與高溫熔鹽儲熱技術很好的匹配了溫度參數，非常適合火電機組儲 熱。火電常規機組的靈活性改造原理是，在火電機組“鍋爐-汽機”熱力系統中嵌 入一套外置的高溫熔鹽儲熱系統。當火電機組向下調節出力時，啟動儲熱模塊， 鍋爐產生的過熱蒸汽和再熱蒸汽通過儲熱功率模塊對熔鹽進行放熱，低溫罐中冷 熔鹽升溫后存儲在儲熱罐中。當火電機組需要出力時，高溫熔鹽罐中的高溫熔鹽 通過放熱功率模塊進行放熱，產生的蒸汽回到汽輪機做工發電，釋放熱量后的熔 鹽再次回到低溫罐中存儲。

火電靈活改造配置熔鹽儲熱系統優勢：1、理論綜合效率高：根據李峻 2021 年 《基于高溫熔鹽儲熱的火電機組靈活性改造技術及其應用前景分析》中的估算， 火電熔鹽儲能系統理論綜合效率為 76.2%，接近抽水蓄能機組，能源利用效率高 于熱電聯產機組、電鍋爐調峰供熱方案。2、大幅度增加火電廠深度調峰能力： 汽機可以在 5%額定負荷下運行，如果加入電加熱模塊，可以實現機組零功率上 網。3、儲熱時間長：靈活設置儲熱罐容量即可，可以實現單日 10h 以上儲熱能 力，可以通過擴大熔鹽儲熱罐容量擴充儲能時長。4、儲熱參數高：熔鹽儲熱溫 度可以達到 500℃以上，蒸汽溫度可以達到亞臨界參數。5、使用壽命長、綜合 效率高：使用壽命長達 30 年，平準化發電成本低。熔鹽儲熱的火電靈活改造技 術與現有的改造方案相比，具有能耗低、機組運行節能可靠等優點。通過熔鹽放 熱，可以拓寬機組負荷的調峰范圍，提高機組運行的靈活性。

1.1.3、 高溫熔鹽儲熱技術的經濟性測算

高溫熔鹽儲熱技術在火電機組有很強的適應性。第一，改造后的火電機組可以更 好的適應電力市場改革，獲取更多輔助服務收益。隨著各地電力輔助服務市場政 策加快出臺，采用高溫熔鹽儲熱技術改造的火電機組靈活性高、調節速度快，可 以適應深度調峰、啟停調峰、旋轉備用交易等輔助服務。第二，電力現貨市場交 易加快后，帶有熔鹽儲能的火電機組可以大規模儲熱，存儲谷電，在電價高的時 候釋放熱量獲取高收益。第三，大容量熔鹽儲能可以實現供蒸汽、供熱。未改造 的熱電聯產火電機組仍然是熱電耦合狀態，具有季節使用局限性。高溫熔鹽儲熱 技術可以拓展火電靈活機組的供熱場景，創造額外供熱、供蒸汽收益。第四，高 溫熔鹽儲熱技術可以參加退役火電機組延壽改造。拆除機組煤炭、鍋爐系統后， 可以保留汽輪機組，利用熔鹽儲能吸收新機組熱量或消納谷電，通過放熱驅動汽 輪機發電，增加整體電站的尖峰發電出力能力。

1.2、 工業蒸汽：熔鹽儲熱實現谷電存熱，保障供熱供汽

與火電靈活改造類似，利用熔鹽優良的儲能特性，熔鹽儲能還可以用于谷電加熱 （利用谷電將低溫熔鹽加熱后存儲至高溫熔鹽罐，在白天用熱用汽時段，利用高 溫熔鹽供暖供熱）、余熱回收（通過熔鹽儲熱系統將鋼鐵生產的余熱回收利用， 用于供暖供熱、發電等）。

熔鹽儲能可在低谷時段消納富余電能，尖、高峰時段對外供熱、供蒸汽。新型熔 鹽蓄熱供熱技術通過利用晚間谷電加熱熔鹽儲能，加熱后的高溫熔鹽儲存到儲罐中，白天放熱，通過循環泵將高溫熔鹽抽出與換熱器給水換熱，實現供熱需求。 利用該技術可以 24 小時為用戶供熱，有效轉移了富余的低谷電力，提高了電網 穩定性和電能的使用率，也增加了供熱安全保障和品質。和其他技術比，熔鹽儲 熱的儲能密度、占地面積、使用壽命來具有優勢。既適合北方高密集城市地區對 熱水、蒸汽供應系統進行綠色改造，也適合工業地區工業蒸汽的生產應用。

我們梳理了目前國內已經投入運行的熔鹽儲熱改造項目的情況，以北京兩個供 熱中心改造項目為例，在天然氣價格上漲的背景下，利用谷電進行供熱均能實現 比較好的經濟性。

1、北京熱力集團花家地供熱中心熔鹽儲熱改造項目

根據《熔鹽蓄熱供熱技術研究與示范項目》（2021 年）中引用案例——北京熱力 集團花家地供熱服務中心，原本配置 9 臺 14MW 燃氣鍋爐，非供暖季只啟用一 臺燃氣鍋爐，每天啟停也造成能耗大、經濟性差的問題。因此公司投資 669 萬元 （設備投資、不含稅）建設了一套加熱功率 2.1MW 的新型熔鹽儲熱裝置，該示 范項目滿足了非冬季與燃氣鍋爐廠房聯合，并在冬季可以進行應急供熱的需求。 根據 2019 年數據實測，系統能量轉換的效率達到 96.3%，通過熔鹽加熱生產的 熱水電費成本 2.75 萬元，折合熱水共計 2512 噸，折算熱水單噸電費成本 10.9 元，2019 年的熱水供應價格為 35 元每噸，收益較好。

2、北京熱力供應中心北京西站蒸汽供應熔鹽儲熱改造項目

根據《熔鹽儲能供蒸汽技術的應用前景分析》(2022 年)中引用案例——北京一燃 氣熱力供熱中心為北京西站供應蒸汽負荷項目為例，該項目采取了利用熔鹽儲代 替燃氣鍋爐進行替代。該項目利用低谷電時間段，將低價格電能轉換為熱能存儲， 白天時使用熔鹽儲能系統對外供應蒸汽。該項目獲得了張家口及赤峰綠電進京指 標；采用低谷綠電作為熱源，補貼后谷電價格為 0.15 元/kWh。根據該電價進行 核算，折算后的蒸汽運行成本為 105元/t，作為新能源儲能消納供蒸汽示范項目， 該運行成本僅為燃氣運行成本（北京燃氣價格 2.6 元/m3，蒸汽成本為 208 元/t） 的 50%左右，大大節省了運行費用。

3、西子潔能紹興柯橋熔鹽發電、儲熱供汽項目

根據西子潔能技術專家劉可亮在《利用綠電熔鹽儲能，助力零碳產業園的實踐》 （2022 年）主題演講中介紹的案例，西子潔能承接的紹興綠電熔鹽儲能項目進 展迅速，零碳園區的商業模式開始推廣。西子潔能正在打造首個綠色零碳產業園 項目。該綠電熔鹽儲能示范項目位于浙江紹興濱海工業園區（柯橋），園區內以 紡織印染行業為主。紡織印染行業是浙江的高能耗產業之一，低碳轉型壓力較大。 根據浙江省發展改革委《關于促進浙江省新能源高質量發展的實施意見（征求意 見稿）》提出：“不將綠色電力消費計入碳排放量核算，探索綠色電力消費抵扣一 定比例能耗”。高能耗企業有動力在節能降碳找尋新的路徑。紹興綠電項目儲能 時長達 10 小時，利用熔鹽儲能滿足園區的用熱及用電需求。

項目的主要參數包括，熔鹽的使用量約 7500 噸，使用的是光熱領域應用最多的 二元熔鹽。蒸汽參數 3MPa，257℃；負責把電轉化成熱的電加熱功率比較大， 約 150MW。在背壓的運行工況下，機組發電能力是 8MW；如果是純凝，后面低 壓發電能力是 17MW，加起來機組的頂峰能力為 25MW；年運行小時數是 8400 小時。采用背壓發電供熱系統+純凝頂峰系統，當電網有頂峰需求響應時，背壓 機出口蒸汽停止對外供熱，轉而進入純凝機進行全純凝運行，實現對電網的需求 響應服務。

2、 整體產業鏈的分析

2.1、 產業鏈涉及公司

光熱發電各個環節的核心部件包括：聚光系統包含反射鏡、定日鏡支架、跟蹤驅 動裝置；集熱系統包含吸熱器；儲熱系統包含熔融鹽、熔鹽儲罐、熔鹽泵、熔鹽 閥、電伴熱/加熱器、保溫材料等；發電系統包括換熱器、蒸汽發生器、汽輪機。 隨著光熱儲能的規模增大及儲能時間延長，定日鏡（聚光）/熔融鹽（儲熱）的用 量會相應增加。

2.2、 光熱建設集成商：項目經驗構筑競爭優勢

2.2.1、 首航高科：光熱發電全產業鏈布局

首航高科是目前國內領先的、布局完整產業鏈的光熱發電集成、設計、制造商。 首航高科具備完整的光熱系統設計、生產、工程經驗，包括了塔式、槽式、碟式 技術。業務覆蓋了光熱發電核心環節：聚光系統、吸熱器系統、換熱系統、聚光 場跟蹤系統、空冷系統等。 首航高科敦煌 100MW 熔鹽塔式電站是國家首批光熱發電示范項目之一。公司 在 2016 年進行了定增募集資金共計 46 億元，其中 30.4 億元投入首航敦煌 100MW 光熱項目，其中設備投資 20.5 億元。首航敦煌 100MW 光熱電站電量 產能有一個爬坡過程。2019-2021 年，公司所運營的光熱電站年發合計電量為 8633 萬度、1.29 億度、1.94 億度。2022 年 6 月份的發電總量 3379 萬度，創歷 史新高，比去年同期增長 91.2%，單次連續不間斷的發電時間 262 小時。二季 度的總發電量 8550 萬度，隨著系統越來越成熟，發電量還有繼續提升空間。

第一，該項目由首航高科公司完全自主設計、投資和建設，擁有自主知識產權， 設備國產化率高。依托于投資建設的 10MW、100MW 的塔式熔鹽光熱發電項目， 公司積累了開發和建設經驗，驗證了自身光熱產品的可靠性、性能，為之后的核 心零部件環節的技術迭代打下基礎。

第二，定日鏡系統技術和生產線較為領先。首航高科敦煌 100MW 項目采用的是 大型定日鏡，采取的 5*7 面、總面積 115.7 平米。敦煌 100MW 項目作為二期項 目，公司對一期 10MW 的定日鏡系統進行了技術迭代，對定日鏡的背板形式、 減速機的大小做了優化設計，二期項目定日鏡減速機體積減小很多。同時，針對 吸熱器、子鏡、跟蹤系統等關鍵裝備或部件的加工制造，首航高科也進行了大量 的研發和優化工作。

首航整個定日鏡生產環節，采取的先進的流水線，高精度、全自動化定日鏡組裝、 檢驗一體化生產線。對于核心部件-傳動裝置，為確保其交貨期和控制精度，首 航已經購置了大量的高精度加工中心進行自主生產。

第三，吸熱系統的鋼管材料是跟寶鋼進行聯合開發。吸熱塔的核心材料是吸熱管 道，寶鋼特鋼與首航節能合作開發的 SHBG-2 和 UNSN06230 鎳基合金板管將 應用于首航節能 100 兆瓦塔式熔鹽項目中。敦煌二期的吸熱器設計的平均能流 密度是 750kW/m2，局部能流密度 1.2MW/m2，采用耐高溫、抗腐蝕的材料，管 子表面覆蓋特殊吸熱涂層，涂層吸收率大概是 95%左右。首航高科的“100MW 熔鹽塔式光熱電站吸熱器”進入國家能源局的《2021 年度能源領域首臺（套） 重大技術裝備項目名單（公示稿）》。

2.2.2、 可勝技術：光熱全產業鏈布局，自有電站發電爬坡速度快

浙江可勝技術股份有限公司（后文簡稱“可勝技術”）同樣布局了光熱熔鹽儲能 核心業務。浙江可勝技術股份有限公司原名浙江中控太陽能技術有限公司，成立 于 2010 年，是全球領先的熔鹽儲能光熱發電解決方案提供商，專注于塔式光熱 發電與熔鹽儲能的技術研究、裝備研制與工程化應用，深度聚焦光熱發電及多能 互補發電業務，并積極布局以熔鹽儲能為核心的綜合能源應用領域。公司目前覆 蓋的業務包括聚光、集熱、儲熱到發電全流程塔式光熱發電核心技術，建立起全 產業鏈，實現了裝備的產業化、國產化。可勝技術開發了一套高溫熔鹽儲能解決 方案，并已經實現熔鹽儲能產品的規模化生產。可勝技術創始人、實控人為金建 祥，為現任浙江大學控制科學與工程學系正高級工程師，浙江大學信息學院先進 控制研究所副所長、中控技術副董事長。上市公司西子潔能目前是可勝技術第二 大股東，占比 11.06%；2022 年 12 月 5 日公司公告擬轉讓可勝技術 3%股權， 轉讓后公司將持有可勝技術 8.06%的股權。

青海中控德令哈 50MW 光熱發電項目是我國首批光熱發電示范項目之一，投產 后發電能力爬坡較好。青海中控德令哈 50MW 光熱發電站于 2018 年 12 月 30 日并網發電。隨后逐步解決了冷鹽泵震動、電伴熱故障率高、吸熱屏堵管、汽輪 機組熱應力故障而返廠整修等問題。2021 年 9 月-2022 年 2 月，半年實際發電 量達到 9245.6 萬千瓦時，平均發電量達成率達 101.12%，產能爬坡較好。電站采用可勝技術自主研發并完全擁有知識產權的光熱發電核心技術，95%以上的設 備實現了國產化。

可勝技術的核心技術包括太陽島優化設計、高精度智能定日鏡設計與批量制造、 大規模鏡場集群控制與智能化校準技術、吸熱器抗熱沖擊與熱疲勞設計與制造技 術、大型熔鹽罐設計技術等。公司自主研發的智能定日鏡、大規模鏡場集群控制 技術和高溫熔鹽儲換熱技術等已達到國際先進水平，參與國際 IEC 首個塔式太 陽能熱發電相關標準“General requirements for the design of solar tower plants” 以及國家標準《塔式太陽能光熱電站設計規范》的編制。

2.2.3、 東方電氣：旗下東方鍋爐、東方汽輪機覆蓋聚光、蒸汽發生器、 汽輪機

東方鍋爐是東方電氣控股子公司，持股比例為 96.8%（2022 年中報披露）。東方 鍋爐作為一家大型電力裝備研發制造服務型企業，可年產 2500 萬千瓦動力裝備， 可研發制造燃油、燃氣、燃生物質、燃垃圾、余熱利用的各種容量、各種參數的 產品，可以為化工、造紙、鋼鐵等行業提供先進的裝備和一流的服務。東方鍋爐 在光熱領域布局了聚光系統、吸熱器系統、熔鹽儲熱系統、蒸汽發生器系統。東 方鍋爐參與了國內多個科研性、國家首批示范項目的技術研發和設備供貨，為中 電哈密 50MW 熔鹽塔式、蘭州大成 50MW 熔鹽線性菲涅耳式、玉門鑫能 50MW 熔鹽二次反射塔式等光熱發電項目提供過鏡場、吸熱器、儲換熱系統設備等高質 量的關鍵核心設備，積累了豐富的技術研發經驗、設備制造經驗和項目執行經驗。 東方汽輪機技術先進、積累深厚。東方汽輪機 2014 年開始光熱汽輪機研發，通 過將企業在工業汽輪機領域扎實的實踐經驗和近期尖端科研成果相結合，研制出 了具有高經濟性、高可靠性、高靈活性的光熱汽輪機。經過不斷的技術創新和積 累，以先進的技術優勢先后獲得青海德令哈 50MW 槽式光熱項目、新疆哈密 50MW 塔式光熱項目等光熱汽輪機訂單，在國內光熱發電汽輪機市場中位居前 列。

2.3、 聚光集熱系統：價值量占比最大的環節

定日鏡是塔式太陽能光熱發電站最基本的光學單元體。定日鏡由反射鏡、支架、 跟蹤裝置組成。定日鏡是一種可以雙軸自動跟蹤太陽的聚焦型反射鏡，由控制系 統根據太陽的方位進行方位和角度的控制，以接受太陽輻射并以機械驅動方式使 太陽輻射恒定地朝一個方向反射，進入位于吸熱塔頂部的吸熱器表面，并能自動 翻轉或者收攏。 光熱發電系統中聚光集熱系統由定日鏡場和吸熱器構成，約占整個塔式電站投 資成本的 40-45%。根據可勝技術公司的數據，12 小時儲熱 100MW 的塔式熔鹽 電站投資規模在 25-30 億元之間，塔式熔鹽電站的投資主要集中在聚光集熱系 統（51.4%）。從我們統計來看，目前光熱項目主要以 8 小時儲 熱時長為主；且根據最新招標數據 100MW 投資成本約為 16.5~18.9 億元，較之 前可勝技術項目成本下降幅度較大。聚光系統作為投資成本占比最高的系統，單 項目定日鏡用量在數萬臺以上，具備較強的規模性，成本下降空間較大，我們假 設聚光系統投資占比降低到 40~45%。

2.3.1、 反射鏡（超白玻璃）：行業光熱超白玻璃產能充足

塔式光熱電站中，由于定日鏡離吸熱塔頂部距離較遠，為了使得定日鏡經過反射后 不至于過大散焦、造成能量損失，目前國內外采用的定日鏡大多數是鏡面具有微小 弧度（16’）的凹面鏡。目前國內外已經建成的塔式電站均采用表面鍍銀的玻璃反射 鏡，玻璃反射鏡具有抗變形能力強，質量輕，易清潔，以及反射率高等優點。采用鍍 銀的反射鏡方法是因為銀的太陽吸收能力低，定日鏡反射率可以高達 97%。

光熱玻璃需要較高強度保持結構精度、需要較強抗風沙能力保持耐久度，細分行業 壁壘較高。根據日本 AGC 艾杰旭（原稱“旭硝子”）產品說明，其生產的太陽能低 鐵超白玻璃具有以下優點：第一，極高的太陽光透過率。更高的太陽光全譜透過率可 以顯著提高鏡面反射率，以國內 50MW 槽式光熱電站為例，反射率提高 1-1.5%在 25 年生命周期中可以增加 7200 萬元額外收益、可以減少鏡場采光面積 10550 平方米，降低初始投資成本；第二，易加工以獲得平滑的光學表面。易彎曲、強化的玻璃產品 可以保持制鏡后平滑的光學表面，為高反射精度提供保障，達到優異的聚焦偏差性 能指標；第三，極好的耐久性、抗風化能力強。AGC 產品所配套的光熱電站大多在 大溫差、多風沙、多雨雪等惡劣的氣候環境，經過驗證透過率衰減極小；第四，極低 的自爆率，通過原料控制降低硫化鎳等其他雜質，使得自爆率顯著降低。

2.3.2、 驅動裝置、支架：決定定日鏡系統穩定性、耐久性

定日鏡系統的核心機械部件是驅動裝置、支架。定日鏡是塔式光熱發電的核心裝備， 需求數量龐大。根據項目所在地光熱資源、反射鏡總面積、單定日鏡面積不同，同輸 出功率的光熱項目的驅動裝置需求量變化范圍較大，例如 2.2 節中介紹的案例：中控 德令哈 50MW 項目定日鏡 2.7 萬臺（20m2 定日鏡面積）、首航敦煌 100MW 項目定日 鏡 1.2 萬臺（115.7m2 定日鏡面積），兩者數量的差異源于單定日鏡的面積大小。 此外，定日鏡支架、驅動裝置必須能適應廠址所在地的環境氣象條件，表面需要做防 腐蝕處理滿足 25 年工作需求；支架結構設計需要滿足支撐定日鏡穩定運行風載荷和 最大風載荷的取值。定日鏡在工作時，當遇到較大的環境風速時，風的力作用在定日 鏡上時可能阻礙定日鏡的正常轉動，從而影響定日鏡的跟蹤精度、工作效率。

2.3.3、 吸熱器：核心零部件是吸熱管道

吸熱器的上游管道材料壁壘較高。吸熱器是塔式光熱發電實現太陽能轉換為熔鹽 熱能的核心設備，而且塔式吸熱管是受光面單側輻射換熱，換熱面積不及管周的 一半，受光側和背光側壁溫差可高達數百度。同時，吸熱系統為日啟運行模式， 對吸熱管承受溫差應力、熱膨脹應力和低周疲勞等方面能力提出更高要求。吸熱 器安裝在數百米高塔上，因此在設計中要盡量減小吸熱器重量和尺寸，以節約項 目材料和安裝成本。故吸熱管的設計熱流密度遠比常規鍋爐大，管壁也更薄。再 考慮到熔鹽的腐蝕特性，所以吸熱管普遍采用的是進口鎳基合金材料。進口鎳基 合金材料定貨周期較長，是影響項目進度的關鍵因素之一。

久立特材布局光熱項目經驗豐富。其生產的 321（06Cr18Ni11Ti）和 347 （06Cr18Ni11Nb）兩種集熱管常用不銹鋼管材，配合光熱涂層既能最大程度的 吸收太陽熱能，又能防止熱能散失，還可以在高溫下長期持續工作，可以安全地 應用于含 Cl-等鹵素離子環境。其推薦使用溫度 650 度，完全滿足光熱項目中熔 鹽介質使用的環境要求。久立特材也研發推出了 625 合金，具備優異的抗疲勞、 抗氧化、抗腐蝕性、耐高溫等綜合性能。管道供應商一般是作為吸熱器生產商、 集熱系統集成商的上游，目前已被常州龍騰、匯銀集團、北京天瑞星、蘭州大成、 有色院等知名集熱管廠商采用，成功應用于國內多個光熱項目，包括迪拜、敦煌、 南通、浙工大等多個光熱項目。

寶鋼特鋼在光熱領域占有一席，與首航高科聯合研制了 SHBG、N06230 等產品 已經得到項目應用驗證。寶鋼特鋼在光熱發電領域主要產品有兩類：1、熔鹽塔 式光熱發電聚熱系統用鎳基合金 SHBG-2（與首航高科共同開發）、UNSN06230 和 UNSN06625 板管材料；2、熔鹽塔式光熱發電儲熱系統用耐熱不銹鋼 TP347H 板、管材料。已經供應的光熱項目包括：首航高科 10 兆瓦塔式熔鹽項目（寶鋼 特鋼與首航高科合作開發的 SHBG-2 鎳基合金板管和 TP347H 板材應用于首航 高科 10 兆瓦塔式熔鹽項目）、深圳愛能森宿遷 200kW 熔鹽塔式項目、首航高科 100 兆瓦塔式熔鹽項目、中廣核德令哈 50MW 光熱發電項目、西北院中電工程 哈密 50MW 塔式光熱項目。 西子潔能過去 10 年積累了豐富的光熱項目建設、供貨經驗，業務覆蓋熔鹽吸熱 器系統設計制造、熔鹽儲熱罐設計制造、蒸汽發生器系統等。公司參股了可勝技 術，2021 年簽署“塔式儲能光熱發電項目熔鹽吸熱器、熔鹽換熱器戰略合作框 架協議”，旨在以光熱+儲能為基礎的儲能技術，并向其他形式的儲能技術延伸。 公司布局了熔鹽儲能核心設備環節業務。公司于 2021 年底發行了可轉債，投入 10.3億元募集資金建設年產580臺光熱太陽能吸熱器、換熱器及導熱油換熱器、 鍋爐項目。

2.4、 熔鹽：4.5GW 光熱發電項目對熔鹽需求測算為 116 萬噸

“4.5GW 光熱發電項目”指：截止 2022 年 12 月 31 日，國內存量的規劃、簽 約、招標、在建光熱發電項目。摘要、前后文中“4.5GW 光熱發電項目”均為此含義。

1、熔鹽的使用量與技術路徑、儲熱時長、發電裝機容量相關。 與儲熱時長、發電裝機量相關： 根據熱容量公式，比熱容和溫度變化的情況下，熔鹽質量與其存儲的熱量成正比 （存儲熱量 = 比熱容 × ?溫度 × 質量）； 轉換效率、額定功率一定的情況下，存儲熱量與發電量成正比，與儲熱時長成正 比（額定功率 × 儲熱發電時長 = 發電量 = 存儲熱量 × 轉換效率系數）；

2、根42 個項目（經統計的 2022 年國內簽約、招標、建設 的光熱發電項目）中已經公布技術路線的項目有 25 個，其中塔式、線菲、槽式 總容量分別占比 90.8%/7.4%/1.8%。根據已有歷史數據，線性假設剩余未公布 技術路線的光熱電站技術路徑約的容量中 90%為塔式、7.5%線菲、2.5%為槽式。

3、儲熱時長為 8h 的占比 60%。已經公布儲熱時長的 22 個項目中，低于 8h 儲熱時長的項目只有 1 個，平均儲熱時長為 9.4h。因此假設 剩余未公布儲熱時長的項目平均儲熱時長為 9h。已公布技術路徑、裝機容量， 未公布儲熱時長的項目，保守假設為 8h 儲熱時長（塔式熔鹽）、10h 儲熱時長 （線性菲涅爾式熔鹽）。 不考慮其他熔鹽儲熱項目、火電高溫熔鹽改造、工業蒸汽需求的情況下，僅考慮 光熱發電帶來的熔鹽增量需求為 116 萬噸，市場規模 56 億元左右。根據我們測 算，2022 年現有國內規劃/在建配套光熱儲能的“光伏+光熱”項目帶來的熔鹽 需求增量在 116 萬噸左右，其中硝酸鈉 69 萬噸、硝酸鉀 46 萬噸，分別按照 5000 元/t、6000 元/t 計算，對應的市場增量規模為 34.7 億元、27.6 億元。若考慮其 他熔鹽儲熱項目，熔鹽增量需求將進一步增加。

2.4.1、 硝酸鉀：國內工業級硝酸鉀名義產能 114 萬噸/年， 4.5GW 光 熱發電項目對應的硝酸鉀新增需求為 46 萬噸，硝酸鉀供需處于緊平 衡狀態

硝酸鉀供給端：截止 2021 年，全球硝酸鉀產能為 400 多萬噸，國內硝酸鉀的名 義年產能力達到 200 萬噸，占比接近 50%。國內有硝酸鉀生產企業 50 多家，其 中青海鹽湖硝酸鹽業有限公司、浙江聯大化工股份有限公司是我國主要的大型硝 酸鉀生產企業。 硝酸鉀需求端：根據青海湖工業銷售部門調研情況（《我國硝酸鉀產業發展現狀 與展望》熊增華），截止 2021 年國內及外貿出口硝酸鉀總需求約 65~70 萬噸/年， 從總體產能看，硝酸鉀開工率不足。下游 20%應用于煙草種植、26%應用于農業 市場、35%應用于傳統工業及黑火藥領域。

價格：2021 年上半年以前，國內由于長期的硝酸鉀供大于求，硝酸鉀價格疲軟； 2021 年 6 月后由于國內需求受到農業景氣周期影響，硝酸鉀貨源緊張價格從 4000 上漲到 6000 元/t，2022 年初以來由于俄烏沖突，氯化鉀成本攀升，硝酸 鉀價格進一步上行。

硝酸鉀主要有三條生產路徑，均需要氯化鉀作為原材料。其中硝酸銨-氯化鉀復 分解法具備操作簡單、基本無污染、工藝設備簡單、副產物可回收的優勢，是國 內大部分廠商采取的技術，但該技術產出品純度和外觀稍差。硝酸鈉-氯化鉀轉 換法缺點是原材料需要硝酸鈉，成本較高，國內新疆硝石鉀肥有限公司使用的這 條路徑，其產品已經在光熱項目投運成功。硝酸銨-氯化鉀離子交換法利用陽離 子交換樹脂，實現鉀鹽分離，缺點是工藝成本較高，國內青海鹽湖硝酸鹽有限公 司采取這條路徑。

熔鹽儲熱對硝酸鹽純度要求達到工業級純度。在熔鹽所選用的單晶鹽中，若雜質 離子（如氯離子、硫酸根離子、銨根離子、碳酸根離子等）含量不能嚴格把關， 將會導致最終的產品性能大打折扣，從而影響儲換熱效率，嚴重時可能腐蝕設備 管道造成熔鹽泄露事故，或者堵塞管道導致電站癱瘓。

2.4.2、 硝酸鈉：國內硝酸鈉實際可用產能 120 萬噸/年，4.5GW 光熱 發電項目對應的硝酸鈉新增需求為 69 萬噸，硝酸鈉供需處于緊平衡 狀態

硝酸鈉供給端：是一種無機化合物，化學式為 NaNO3，為吸濕性無色透明三角 系晶體。加熱至 380℃時分解。用于制硝酸、亞硝酸鈉，作玻璃、火柴、搪瓷或 陶瓷工業中的配料，肥料，制硫酸工業中的催化劑等。 根據百川盈孚，硝酸鈉目前國內產能合計 140 萬噸。目前在建/擬建光熱項目對 應的硝酸鈉需求約 69 萬噸。考慮到青海鹽湖的產能處于破產清算、停滯狀態， 國內硝酸鈉實際可用產能約為 120 萬噸。2023-2025 年光熱熔鹽需求的釋放， 將使得國內硝酸鈉供需處于緊平衡狀態。 光熱用硝酸鈉的行業龍頭是新疆硝石鉀肥有限公司（新疆硝石）。新疆硝石已成 功為國內總裝機超 400MW 的多個光熱項目提供了近 11 萬噸“庫姆塔格”牌優 質熔鹽級硝酸鈉產品（鎂、鈣離子含量均小于 0.001%），供應量約占國內已建成 項目總熔鹽硝酸鈉使用量的 87%。

2.5、 熔鹽儲換熱：4.5GW 光熱發電項目對應的儲換熱 環節市場規模為 152~182 億元

根據可勝技術公司的數據，25-30 億元投資規模的 100MW/12h 光熱發電項目中 熔鹽儲熱模塊價值量占比 15.75%，蒸汽換熱器價值量占比 2.1%，合計占比 18% 左右。即熔鹽儲熱系統投資（包括設備、熔鹽、建安費用）規模在 4.5~5.4 億元 之間。考慮到 2022 年以來項目大部分儲熱時長為 8-9h，熔鹽用量少于 12h 項 目，故假設 100MW/9h 項目的熔鹽儲熱系統（設備、熔鹽、建安）投資規模與 儲熱時長存在線性變化關系，即 100MW/9h 的熔鹽儲熱、換熱系統投資規模是 100MW/12h 的 75%，即 3.4~4.1 億元，4.5GW 光熱發電項目的熔鹽儲熱系統 市場預計為 152~182 億元。

2.5.1、 熔鹽儲換熱系統：100MW 光熱系統中儲熱罐價值量 8000 萬 元、換熱器價值量 6000 萬元

熔鹽儲熱系統的關鍵設備包括高低溫熔鹽儲熱罐、熔融鹽泵組、蒸汽發生器。低 溫熔鹽儲罐（冷罐）、高溫熔鹽儲罐（熱罐）、吸熱器熔鹽循環泵（冷泵）、蒸汽 發生器熔鹽循環泵（熱泵）。其中冷泵位于冷罐中，將低溫熔鹽泵入吸熱器，吸 收太陽熱能后，反回熱罐。熱泵位于熱泵中，將高溫熔鹽泵入蒸汽發生系統產生 過熱蒸汽。

熔鹽儲罐是光熱電站高效、穩定運行最重要的設備之一。定日鏡將太陽能反射到 集熱器，低溫熔鹽罐內約 290℃的冷鹽通過熔鹽泵輸送到集熱器內進行能量轉換， 吸收熱量到額定溫度后存儲于高溫熔鹽罐內。從歷史項目來看，熱泵是最容易發生故障的設備，其工作溫度 560℃，運行過程中有較大的熱膨脹效應。如果出現 故障，整個光熱電站均需要停機維修。位于美國的 119MW 塔式熔鹽光熱電站， 發生熱罐熔鹽泄露后停工 8 月才恢復發電運行。儲熱罐系統包括冷、熱兩個熔鹽 儲熱罐以及疏鹽罐。國內東方鍋爐、西子潔能、藍科高新、藍星（北京）化工機 械有限公司具有熔鹽儲換熱系統的產品研發生產能力和歷史項目經驗。根據最新 招標信息，2022 年 5 月藍科高新的子公司藍濱石化中標中國能建阿克塞 110MW 項目的儲熱罐 EPC 成套設備，中標金額為 7896 萬元。

熔鹽儲能蒸汽發生器是能量轉換的中間環節，相比常規機組換熱器有一定差異， 100MW 價值量在 6000 萬元左右。換熱器即蒸汽發生器，光熱電站后端需要通 過蒸汽發生器將熱源（高溫熔鹽）與水換熱生成蒸汽以推動汽輪機發電。常規電 站的蒸汽發生設備相比，光熱電站的蒸汽發生器主要設備為管殼式換熱器，由于 熱介質不同、大溫差特性、內外壓差高、頻繁且快速啟停等因素，因此其對蒸汽 發生系統的設計提出了特殊要求。

2.5.2、 電伴熱系統、電加熱器：保障系統穩定運行的核心

電伴熱系統是熔鹽系統必須配置環節。熔鹽的凝固點一般在 120~240℃，當可 見在陽光不足或系統故障停機等情況下因散熱損失過大，可能導致熔鹽流經管路 發生局部甚至完全凍堵事故。一旦管內熔鹽發生凝固，在解凍過程中因熔鹽體積 膨脹或者操作不當可能導致管道發生永久塑性變形和彎曲。為了保證光熱電站的 安全穩定運行，儲罐、管道、閥門、換熱器等熔鹽介質流通的設備都需加裝電伴 熱裝置。一般全場熔鹽管道、設備閥門均會鋪設 MI 電伴熱帶，當吸熱器、儲換 熱系統中熔鹽溫度低于 260℃時，管道電伴熱系統打開對其進行加熱。電伴熱系 統對于整個電站的重要性卻不容忽視。有光熱項目經驗的電伴熱公司包括：久盛 電氣、沈陽中色、寧波奧崎、川儀股份、英國 MICC、美國科模熱思。

電加熱器可以實現電到熱的轉換存儲，可以應用在熔鹽儲能、儲熱方向。普通的 塔式光熱系統包括集熱、吸熱、儲熱、換熱、發電裝置，熔鹽在循環過程中從熔 鹽熱罐送入蒸汽發生器后進入冷鹽罐。電加熱裝置可以安裝在冷鹽罐和熱鹽罐之 間，經過電加熱后將冷鹽罐中熔鹽加熱進行轉換和存儲。根據《含有電加熱裝置 的光熱機組運行策略研究》測算，通過在光熱電站中加裝電加熱裝置，可以有效 減少棄電量、增加發電量。電加熱器極大的擴大了熔鹽儲熱系統的適用范疇，通 過電加熱器，熔鹽儲熱系統可以作為電能向熱能的轉換存儲介質。

2.5.3、 保溫材料：降低儲熱系統熱損耗

熔鹽儲能系統中設備大部分均需要做保溫，包括熔鹽罐、管路、換熱器、電加熱 器等。如果保溫效率較低，會影響管路運行的安全溫度，管路的堵塞將威脅電站 的熔鹽儲能系統的穩定運行；另一方面，保溫做不好的話將導致熱量損失，降低 系統的運行效率，提高了生產成本。光熱發電系統的地理位置一般在三北地區， 溫差大、氣候惡劣，因此對保溫材料要求更高。

2.5.4、 公司梳理

1、西子潔能

西子潔能是國內熔鹽儲熱系統的龍頭，具備豐富的項目經驗、充足的熔鹽光熱設 備供給產能。在光熱產業鏈做了核心設備的全產業鏈布局，覆蓋的光熱發電業務 設備包括熔鹽吸熱器、熔鹽儲罐、蒸汽發生器等，除此外公司主業還包括余熱鍋 爐，廣泛應用于煉化、冶金、垃圾處理環節。西子潔能在光熱領域的研究、研究 已超過了 10 年。根據西子潔能 2021 年 11 月 1 日在同花順金融研究平臺答投資 者提問中表示，公司能參與部分占到整個光熱電站投資的 15%～20%左右。公 司于 2021 年底發行了可轉債，投入 10.3 億元募集資金投建年產 580 臺光熱太 陽能吸熱器、換熱器及導熱油換熱器、鍋爐項目。公司通過示范項目建設，進一 步積累了熔鹽儲能在光熱和火電靈活改造、高溫熔鹽改造等應用場景應用的經驗， 具備一定的先發優勢。

公司通過太陽能光熱發電項目的建設和穩定運營積累了熔鹽儲能的相關技術， 熔鹽儲熱技術作為底層技術，其應用場景可以從太陽能光熱發電向其他應用領 域延伸。除了光熱熔鹽的應用外，火電改造、高溫蒸汽供給改造也將逐步打開熔 鹽儲能需求。公司 2021 年 11 月公告啟動收購赫普能源，進軍火電機組靈活性 改造行業。赫普能源主要從事新能源消納、火電機組調峰調頻等電力輔助服務， 是一家以新能源為主體的新型電力系統專業技術方案及產品的綜合服務提供商。 公司目前已經成功運行多個其他領域案例，包括：紹興綠電熔鹽儲能項目為西子 潔能與紹興綠電能源有限公司簽訂的 EPC 承包訂單，該示范項目金額共計 1.9 億元，為首期項目，預計發電 3200 萬 KWh，蒸汽供應 50t/h，年蒸汽供應量 42 萬噸；江蘇國信靖江發電熔鹽儲能調峰項目歷經一年建設后，在 2022 年 10 月 投入試運行，該項目為全國首個火電機組高溫熔鹽靈活性改造示范項目，公司提 供了蒸汽發生器。

2、東方鍋爐

東方鍋爐在光熱領域布局了聚光系統、吸熱器系統、熔鹽儲熱系統、蒸汽發生器 系統。如前文 2.2.3 節介紹，東方鍋爐參與了國內多個科研性、國家首批示范項 目的技術研發和設備供貨，為中電哈密 50MW 熔鹽塔式、蘭州大成 50MW 熔鹽 線性菲涅耳式、玉門鑫能 50MW 熔鹽二次反射塔式等光熱發電項目提供過鏡場、 吸熱器、儲換熱系統設備等高質量的關鍵核心設備，積累了豐富的技術研發經驗、 設備制造經驗和項目執行經驗。

3、藍科高新

和首航高科合作的首航敦煌 100MW 塔式熔鹽項目，完成了我國首個百兆瓦熔鹽 塔式光熱電站熔鹽儲罐制造、安裝；2019 年承攬迪拜 950MW 光熱光伏混合發 電項目；2022 年 5 月中標阿克塞 110MW 光熱發電系統中熔鹽儲罐的 EPC 工 程，中標金額 7896 萬元。

4、久盛電氣

久盛電氣的礦物絕緣加熱電纜（MI 加熱電纜）用于熔鹽伴熱系統。公司創始團 隊深耕細分領域，專注防火類特種電纜，是國內市場上最早研發礦物絕緣電纜等 防火類特種電纜的主要力量，現已經成為防火類特種電纜行業的領軍企業之一。 久盛電氣已經為中電建青海共和 50MW 塔式光熱發電項目供貨。

5、東方電熱

公司是國內電加熱行業的領軍者。公司以電加熱技術為核心，積極向新能源領域 拓展，核心新能源裝備業務包括了新能源汽車電加熱器、光伏硅料多晶硅還原爐、 冷氫化用電加熱器、鋰電池鋼殼材料。公司 2022 年 5 月發布定增公告，擬由子 公司東方瑞吉投資 1.44 億元建立高還原式氣體電阻加熱裝置、熔鹽加熱器。公 司在熔鹽儲能領域的研發獲得突破，加熱器已經受到下游客戶廠商的確認，目前 準備提升生產能力和技術水平以滿足更大的市場需求。2021 年公司中標參與供 應了全國首個采取熔鹽儲熱技術的大規模火電調峰/調頻/供熱項目——江蘇國信 2×660MW 電廠機組熔鹽儲能調峰供熱項目的熔鹽電加熱器和控制系統。

6、魯陽節能

魯陽節能是國內防火、保溫材料龍頭。公司被全球領先的奇耐股份控股，引進先 進技術，下游領域不斷拓寬。公司目前主要的產品是陶瓷纖維耐火材料，主要應 用在下游化工、鋼鐵企業，在節能減碳需求下業績具備成長性。公司同樣早期布 局了使用在熔鹽儲熱系統的儲熱罐、吸熱器、管道等環節的保溫材料，實現了為 中廣核德令哈 50MW 項目供應儲罐、管線保溫材料，為玉門鑫能 50MW 塔式光 熱電站供應儲罐、吸熱器、管線保溫材料，還參與了首航高科敦煌 10MW 塔式 光熱電站項目保溫系統的設計與材料供應。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。