熔鹽,熔鹽是在標準溫度和壓力下為固體但由于溫度升高而進入液相的鹽。即使在標準溫度和壓力下通常也是液體的鹽通常稱為室溫離子液體,盡管從技術上講熔融鹽是一類離子液體,鹽類熔化后形成的熔融體,例如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體。
一、我國熔鹽行業(yè)發(fā)展總體概況
熔鹽,熔鹽是在標準溫度和壓力下為固體但由于溫度升高而進入液相的鹽。即使在標準溫度和壓力下通常也是液體的鹽通常稱為室溫離子液體,盡管從技術上講熔融鹽是一類離子液體,鹽類熔化后形成的熔融體,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2400余種。由于金屬陽離子可有幾種不同的價態(tài),陰離子還可組成不同的絡合陰離子,實際上熔鹽的數目將超過2400種。
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形式,正在逐步被電力系統中“源、網、荷、儲”各環(huán)節(jié)所采納應用,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)模達到512億元,同比增長16.89%。
我國熔鹽行業(yè)在單鹽方面質量指標達標,且生產能力強,但行業(yè)普遍對二元鹽工藝、指標認識不足,對開發(fā)多元鹽的熱情不足。同時,受制于企業(yè)技術和配套等問題,目前為瓶頸期或陣痛期,壓力很大。
根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國熔鹽行業(yè)市場深度分析及投資戰(zhàn)略咨詢研究報告》顯示:
而在近年來的儲能應用方面,熔鹽儲熱系統存在的最大問題和技術難點就是熔鹽的凝固點較高,致使電站在運行過程中很容易出現“凍管”現象。同時,行業(yè)對熔鹽雜質含量的合理控制及對性能的影響機制還有所欠缺。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重要,雜質存在將降低材料的使用壽命,可能會出現結垢以及對設備的腐蝕。
熔鹽不像水溶液那樣需要支持電解質,具有離子熔體、廣泛的使用溫度范圍、低的蒸汽壓、體積熱容量、相變潛熱大、較高的溶解能力、較低的粘度、穩(wěn)定的物理化學性質、大分解電壓等特性。熔鹽憑借不可比擬的優(yōu)勢,被廣泛應用于材料制備、能源、生物工程等領域。
熔鹽產品目前組成成分主要為硝酸鈉和硝酸鉀,對于已具備生產能力的硝酸鹽供應商而言,行業(yè)進入壁壘比較低。根據國際光熱熔鹽供應經驗,成熟的光熱熔鹽絕不等同于傳統硝酸鹽供給,光熱企業(yè)投資方將更看重供應商熔鹽商業(yè)運行經驗,能夠提供低成本、高性能、優(yōu)質服務的熔鹽企業(yè)將引領行業(yè)發(fā)展,將在行業(yè)飛速發(fā)展帶來的受益。
從起源來看,我國國明代李時珍在《本草綱目》一書中記有硝石(硝酸鉀)受熱熔成液體,是有關熔鹽的最早文獻記載之一。19世紀初英國化學家戴維(H.Davy)最早用熔鹽電解法制取金屬。并且由于熔鹽與無機鹽的聯系密切,熔鹽的發(fā)展,很大程度上而言就是我國無機鹽的發(fā)展和利用進程。
中國礦物資源豐富,為無機鹽工業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的條件。圖1為2017年世界礦物開采量占前20位的國家。據世界礦業(yè)大會國際委員會數據統計,2017年中國是31種礦物商品的最大生產國。31種礦物產品包括:
(一)無機鹽工業(yè)成長期
由于歷史原因,中國無機鹽工業(yè)發(fā)展較為遲緩。截至1949年,中國僅能生產30多種產品,產量只有幾萬噸左右。新中國建立以后,無機鹽工業(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、氰化鈉等產品相繼開始工業(yè)化生產。20世紀50年代無機鹽產品已經增加到55種以上,產量接近100萬t。
20世紀60—70年代是中國無機鹽工業(yè)在產品品種和規(guī)模方面增加的主要階段。產品品種從1964年的170種增加到1979年的303種以上;產品產量從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鹽產品生產國,產品產量居世界第二位。
在此期間,中國科技生產人員堅持獨立自主、自力更生的精神,結合中國的資源和條件,加強資源的開發(fā)、利用,改進無機鹽產品生產技術,同時開發(fā)新的無機鹽產品和生產工藝。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)了離子交換法生產碳酸鉀新工藝等。在生產過程方面也有不少改進提高,大部分操作初步實現了機械化。
經過30多年的努力,中國無機鹽工業(yè)實現了從無到有的發(fā)展,并具有相當的基礎。中國的無機鹽工業(yè)不僅在數量和品種上基本滿足了國民經濟各個部門的需要,并且從根本上扭轉了無機鹽產品依賴進口的局面,并逐步增加出口產品品種和數量。但是,與發(fā)達國家相比,中國無機鹽工業(yè)在技術、裝備、產品質量、規(guī)模、生產效率、產品結構及“三廢”治理等方面仍然存在很大的差距。
(二)無機鹽工業(yè)快速發(fā)展過程
自1978年以來,改革開放為中國經濟的發(fā)展注入了強勁的發(fā)展動力,相關產業(yè)蓬勃發(fā)展對無機鹽工業(yè)的發(fā)展產生了拉動效應。中國的經濟運行體制從計劃經濟轉向市場經濟,為各產業(yè)發(fā)展注入巨大活力。國家將科技發(fā)展作為實現國家發(fā)展戰(zhàn)略目標的保障。
在產品品種增加的同時,無機鹽工業(yè)的產業(yè)規(guī)模也不斷擴張。從產業(yè)規(guī)模的增長率分析,20世紀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世紀前10a平均年增長率達到12.6%。2000年中國無機鹽工業(yè)總產量達到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。中國已經發(fā)展為世界最大的無機鹽產品生產、出口和消費國。幾十種基礎無機鹽工業(yè)產品的生產能力及市場占有率已悄然躍居世界首位。
此外,無機鹽工業(yè)通過企業(yè)大型化、兼并重組,產業(yè)集中度得到提高。產業(yè)布局合理調整,并形成區(qū)域產業(yè)群。技術優(yōu)勢企業(yè)通過上下游協同,延伸了產業(yè)鏈,提升企業(yè)的市場競爭力。伴隨著清潔生產技術推廣、節(jié)能減排的不斷完善和深入,中國無機鹽行業(yè)整體實力邁上了一個新臺階。
國內熔鹽廠商基本都從傳統化工廠商脫胎而來,當前中國的光熱發(fā)電市場尚不足以吸引國內眾多的化工廠商向光熱熔鹽產品領域邁進,未來光熱發(fā)電的大市場啟動后,在較短一段時間內,就將涌現一定數量的熔鹽產品供應商。
熔鹽是一種低成本、長壽命、傳熱儲熱性能好的高溫、高熱通量和低運行壓力的傳熱儲熱介質。采用熔鹽作為光熱發(fā)電的傳熱和儲熱工質,可顯著提高光熱發(fā)電系統的熱效率、系統的可靠性和經濟性,幫助光熱發(fā)電站實現持續(xù)穩(wěn)定運行。儲熱作為光熱發(fā)電技術的核心競爭力,在全球范圍內,當前在建的和計劃開發(fā)的光熱電站正越來越多地采用熔鹽傳熱儲熱技術,未來的熔鹽用量將進一步增加。
中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術,對市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞,為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務,最大限度地降低客戶投資風險與經營成本,把握投資機遇,提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產業(yè)研究院的《2023-2028年中國熔鹽行業(yè)市場深度分析及投資戰(zhàn)略咨詢研究報告》。
關注公眾號
免費獲取更多報告節(jié)選
免費咨詢行業(yè)專家
2023-2028年中國熔鹽行業(yè)市場深度分析及投資戰(zhàn)略咨詢研究報告
熔鹽,鹽類熔化后形成的熔融體,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。能構成熔鹽的陽離子有80余種,陰離子有30余種,組合成...
查看詳情
嬰兒推車是嬰兒的“交通工具”,需要有人協助推著或者拉著才能走的車子。嬰兒推車一般由遮陽蓬、座墊、睡籃以及防霾罩...
環(huán)保智能制造行業(yè)發(fā)展前景如何?智能制造是制造強國建設的主攻方向,其發(fā)展程度直接關乎我國制造業(yè)質量水平。發(fā)展智能...
主題餐飲行業(yè)發(fā)展現狀如何?主題餐廳是透過一系列圍繞一個或多個歷史或其它的主題為吸引標志,向顧客提供飲食所需的基6...
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池能量比較高,具有高儲存能量密度,已達到...
“十四五”紡織服裝工業(yè)將立足我國現代化發(fā)展新目標和以國內大循環(huán)為主體的“雙循環(huán)”發(fā)展新格局,在堅持科技驅動、時...
環(huán)境工程是環(huán)境科學的一個分支,主要研究如何保護和合理利用自然資源,利用科學的手段解決日益嚴重的環(huán)境問題、改善環(huán)...
微信掃一掃