基础化工行业深度报告：熔盐储能或将放量，“两钠”及硝酸企业或将受益

“光伏/风电—光热”一体化东风渐起，熔盐储能前景可期 近年来，国内光伏/风电装机规模快速增长，但由于风光发电具有较强的波动性与间歇性，大规模并网会对电网的安全稳定性带来显著的负面影响。在此背景下，大力发展相应的配套储能技术有助于解决风光发电的不稳定性问题，从而实现风光发电的充分有效利用、避免“弃光弃电”现象。2021年以来，新疆、内蒙古等地纷纷出台一系列的政策，对于新建光伏与风电项目配套的储能规模提出相应的要求，且多数地区要求配套的储能规模占光伏/风电装机规模的比例不低于10%。然而目前国内风光发电主要集中于西北地区，但受制于自然条件，抽水储能在西北地区适用性较弱。与此同时，相较于电化学储能，光热发电配套的熔盐储能系统具有调峰能力更强、适合大规模应用、使用寿命长、经济效益更优、安全环保等诸多优势。近期各地也纷纷出台一系列政策支持与引导光热发电项目与风光项目配套，以新疆为例，《服务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引（1.0版）》提出对建设4小时以上时长储能项目的企业，允许配建储能规模4倍的风电光伏发电项目，同时鼓励光伏与储热型光热发电以9∶1规模配建。我们认为，未来伴随风光新增装机的持续增长，“光伏/风电—光热”一体化趋势有望不断增强，光热发电配套的熔盐储能需求也有望迎来集中释放。 熔盐储能在火电机组灵活性改造、供暖供热、余热回收等领域应用成熟 （1）火电机组灵活性改造：熔盐储热调峰方案的原理为在火电机组发电过程中，通过熔盐吸热/放热功能实现蒸汽的收集与利用。（2）供暖供热：利用谷电将低温熔盐加热后存储至高温熔盐罐，在白天用热用汽时段，利用高温熔盐供暖供热。 （3）余热回收：通过熔盐储热系统将余热回收利用，用于供暖、供热、发电等。 熔盐储能应用加速推进，“两钠”及硝酸企业或将受益 根据我们的测算，在不考虑火电机组灵活性改造、供热供暖与余热发电等领域熔盐储能需求增长的情况下，仅当前国内在建/拟建的3.01GW配套储能功能的光热发电系统带来的熔盐需求增量预计将达到102万吨，其中硝酸钠与硝酸钾各61万吨、41万吨。此外，作为硝酸钠与硝酸钾的上游原材料，硝酸的需求增量预计也达到71万吨。伴随光热发电项目陆续落地，上游硝酸钠、硝酸钾、硝酸等产品供给或出现一定的缺口。 受益标的 （1）云图控股：公司现有硝酸钠及亚硝酸钠产能合计10万吨/年，同时拟改扩建“两钠”产能30万吨/年，待其投产，公司将拥有“两钠”产能30万吨/年。 （2）华尔泰：公司目前拥有浓硝酸（折100%）产能25万吨/年。 （3）盐湖股份：公司间接控股子公司青海盐湖硝酸盐业股份有限公司拥有硝酸钾与硝酸钠产能各20万吨/年（该子公司于2021年进行破产清算）。 （4）山东海化：公司控股股东海化集团在建硝酸钠产能6.5万吨/年、亚硝酸钠产能13.5万吨/年与硝酸产能10万吨（折百）/年。 风险提示：光热项目投产进程不及预期、产品价格大幅下滑、国内疫情反复等。 1、“光伏/风电—光热”一体化东风渐起，熔盐储能前景可期 1.1、光热发电可以分为塔式、槽式、线性菲涅尔氏与碟式光热发电系统 太阳能光热发电是通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质，再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。与光伏发电的“光能→电能”不同，光热发电原理为“光能→热能→机械能→电能”。 根据集热方式的不同，光热发电系统可以分为塔式光热发电、槽式光热发电、线性菲涅尔氏光热发电与碟式光热发电。 表1：光热发电系统可以分为塔式、槽式、线性菲涅尔氏与碟式 （1）塔式光热发电：塔式太阳能光热发电系统以集热塔为吸热器的承载基础，通过集热塔周围的定日镜将太阳光反射至集热塔顶的吸热器上，对传热介质进行加热。之后，高温传热介质通过蒸汽发生系统产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机组发电。 图1：塔式光热发电以集热塔为吸热器的承载基础 （2）槽式光热发电：槽式太阳能光热发电系统利用槽式抛物面聚光镜将太阳光聚焦到位于焦线处的集热管上，将集热管内保持流动的传热介质加热，之后高温传热介质通过蒸汽发生系统产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机组发电。 图2：槽式光热发电利用聚光镜将太阳光聚焦到集热管上 （3）线性菲涅尔氏光热发电：线性菲涅耳式太阳能光热发电系统是通过跟踪太阳运动的条形反射镜将太阳辐射聚集到吸热管上，加热传热流体，并通过热力循环进行发电的系统。 图3：线性菲涅尔氏光热发电将太阳辐射聚集到吸热管 （4）碟式光热发电：碟式太阳能光热发电系统是利用碟式聚光器将太阳光聚集到焦点处的吸热器上，通过斯特林循环或者布雷顿循环发电的太阳能热发电系统。 系统主要由聚光器、吸热器、斯特林或布雷顿热机和发电机等组成。 图4：碟式光热发电利用碟式聚光器将太阳光聚集到吸热器 1.2、光热发电兼具发电与储能功能，熔盐储能已经成为主流选择 从装置构成来看，塔式、槽氏与线性菲涅尔氏光热发电系统均包括四个部分，分别为集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统，而碟式光热发电系统则不具有蓄热功能。其中，对于前三类储热型光热发电技术而言，光热发电系统不仅可以发电，而且具备储能的功能。以塔式光热发电系统为例： （1）当白天日光充足时，通过定日镜将太阳光反射至集热塔顶的吸热器上，对传热储热介质（如熔盐）进行加热。之后，利用其中一部分加热之后的传热储热介质，通过蒸汽发生系统产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机组发电。 （2）夜晚来临以后，可以利用剩余的白天已经被加热的传热储热介质（如熔盐），继续通过蒸汽发生系统产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机组发电。 图5：以塔式光热发电系统为例，储热型光热发电系统同时具备储能功能 通过光热发电及储能功能运行的原理，可以发现传热储热介质的选择十分重要。 目前主要的传热储热介质包括水／水蒸汽、混凝土、导热油以及熔盐等，其中熔盐具有工作温度高、传热性能好、安全性强、使用寿命长等一系列的优点，已经成为传热储热介质的主流选择。 表2：熔盐已经成为传热储热介质的主流选择 在熔盐的选择方面，根据酸根离子的不同，常见的熔盐种类包括硝酸盐、氟化盐、氯化盐、碳酸盐、硫酸盐和混合熔盐等。其中，硝酸盐具有熔点低、比热容大、热稳定性高、腐蚀性相对较低等优点，目前被广泛使用。 与此同时，从成分构成来看，常见的熔盐品种有二元盐（40%KNO+60%NaNO）、三元盐（53%KNO+7%NaNO+40%NaNO）和低熔点熔盐产品等，目前二元熔盐的应用最为普遍与成熟。 表3：硝酸盐具有熔点低、比热容大等优点 1.3、光热发电项目密集启动，熔盐储能放量在即 1.3.1、国内现有光热发电以塔式为主，集中于西北地区 相较于海外，国内光热发电产业起步相对较晚，装机规模也相对较小。根据CSPPLAZA数据，截至2021年底，国内光热发电装机规模约为 590M W，约占全球光热发电装机总量6.69GW的9%。 图6：截至2021年底，国内光热发电装机容量约590MW 国内光热发电产业大规模建设起源于2016年，当年9月国家能源局印发了《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》，共20个项目入选国内首批光热发电示范项目名单，总装机合计1.35 GW。后因融资、技术、企业经营决策等各方面问题，截至目前，20个首批光热发电示范项目中实现并网或试运行并网的项目仅有8个，合计装机规模500MW。此外，鲁能海西州塔式50MW光热发电项目作为鲁能海西州多能互补项目之一，也于2019年9月正式并网。 从地区分布来看，国内现已并网或试运行并网的9个光热发电项目均集中于西北地区，其中甘肃、青海、内蒙古与新疆分别占比37%、36%、18%、9%。 按照技术类型来看，塔式光热发电已经成为主流选择，装机占比达到64%，此外槽式与线性菲涅尔氏光热发电装机占比分别达到27%、9%。 表4：截至目前，国内实现并网或试运行并网的光热发电项目共有9个 图7：国内光热发电装机以塔式为主 图8：国内光热发电装机集中于甘肃、青海等地 1.3.2、“光伏/风电—光热”一体化趋势逐步增强，熔盐储能有望集中放量 近年来，伴随国内光伏/风电装机规模的快速增长，可再生能源发电量迅速提升。 然而，受自然条件的影响，风光发电具有较强的波动性与间歇性，大规模并网会对电网的安全稳定性带来显著的负面影响。在此背景下，大力发展相应的配套储能技术有助于解决风光发电的不稳定性问题，从而实现风光发电的充分有效利用、避免“弃光弃电”现象。 图9：2019年以来国内光伏/风电新增装机规模快速增长 2021年以来，新疆、内蒙古、宁夏等地纷纷出台了一系列的政策，对于新建光伏与风电项目配套的储能规模提出了相应的要求。根据北极星储能网统计，截至2022年8月，国内已有近30个地区明确颁布了相应的规定，且要求配套储能规模占光伏/风电装机规模的比例大多不低于10%。 表5：2021年以来，各地出台一系列政策对新建风光项目配套储能提出相应要求 国内现有储能类型以抽水储能为主。在储能类型方面，按照工作原理的不同，现有的储能技术可以分成四类，分别为：机械储能、电化学储能、电磁储能与储热储能。其中，细分来看，目前主流的储能方式依旧为抽水储能。根据国际能源网数据，截至2021年底国内抽水储能装机占比达到86.5%，此外电化学储能与蓄冷蓄热储能分别占比11.8%、1.3%。 然而目前国内风光发电主要集中于西北地区，但受制于自然条件，抽水储能在西北地区适用性较弱。在此背景下，伴随西北地区光伏、风电装机的快速增长，电化学储能与蓄冷蓄热储能（如熔盐储能）渗透率有望进一步提升。 图10：截至2021年底，国内抽水储能装机占比86.5% 表6：储能技术可以分为机械储能、电化学储能、电磁储能与储热储能 与此同时，相较于电化学储能，光热发电配套的熔盐储能系统具有诸多优势： （1）调峰能力更强：光热发电配套的储能系统的储热时长大多在8小时左右，并且在参与调峰时可以以较低的负荷运行，有助于进一步增强调峰能力。 （2）适合大规模应用：当前在建的光热发电项目装机规模多为100MW。 （3）使用寿命长：熔盐储能使用寿命基本与光热电站同步，一般在25-30年。 （4）经济效益更优：配套熔盐储能系统的光热发电既可以起到发电功能，又具备储能功能，综合经济效益更优。 （5）安全环保：运行稳定性好、无爆炸或火灾危险、泄漏蒸汽无毒、不会产生二次污染。 中央及各地方政府纷纷出台一系列政策，支持与引导光热发电项目。2021年以来，各地纷纷出台一系列相关政策，支持与引导光热发电项目。以新疆为例，2022年3月，新疆发改委发布《服务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引（1.0版）》，提出对建设4小时以上时长储能项目的企业，允许配建储能规模4倍的风电光伏发电项目，同时鼓励光伏与储热型光热发电以9∶1规模配建。 表7：中央及各地方政府陆续出台一系列政策，支持与引导光热发电项目 光热发电项目密集启动，熔盐储能有望充分受益。根据CSPPLAZA光热发电网报道，2021年11月国内第一批装机约100GW的大型风电光伏基地项目已经有序开工，其中包括在青海等地合计配置1.01GW光热发电装机的10个风光热互补新能源项目。此后2022年7月，新疆2022年第二批市场化并网新能源项目清单公布，其中13个储热型光热发电项目被列入需电网消纳项目，合计光热装机高达1.35GW。 根据我们的统计，伴随“光伏/风电—光热”一体化项目的陆续启动，目前国内在建/拟建的光热发电项目累计装机规模已经达到3.01GW。未来随着上述项目的陆续落地，熔盐储能需求有望集中释放。 表8：2021年11月青海等地共10个风光热互补新能源项目已经有序开工 表9：新疆2022年第二批市场化并网新能源项目中含有13个储热型光热发电项目 表10：中广核新能源青海德令哈光储热一体化项目配套光热装机400MW 2、熔盐储能在火电机组灵活性改造、供热供暖与余热回收等 领域应用成