槽式技術(shù)是一種“萬(wàn)能”的聚光太陽(yáng)能集熱技術(shù)，當(dāng)前最為成熟和應(yīng)用最廣泛的是以導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)的槽式技術(shù)，其可以根據(jù)實(shí)際的終端需求生產(chǎn)200℃~400℃溫度區(qū)間內(nèi)的熱源，以應(yīng)用于工業(yè)供熱、輔助石油萃取、發(fā)電等不同領(lǐng)域。以色列LUZ公司在最開(kāi)始推廣光熱技術(shù)時(shí)就是將其作為太陽(yáng)能工業(yè)用熱的解決方案推向市場(chǎng)的，但其在以色列和美國(guó)都沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)，此后便開(kāi)始轉(zhuǎn)向熱發(fā)電市場(chǎng)。

　　槽式光熱電站的大規(guī)模應(yīng)用源于建于美國(guó)加州的SEGS1項(xiàng)目，這是全球第一個(gè)大規(guī)模的商業(yè)化槽式電站，該電站的集熱場(chǎng)導(dǎo)熱油出口油溫僅為307℃，此后，伴隨槽式集熱技術(shù)的不斷發(fā)展，槽式電站的工作溫度很快便提升至390℃。更高的工作溫度意味著更高的電站效率，傳統(tǒng)的槽式技術(shù)在達(dá)到390℃的最高溫度后遇到了最大的一道屏障，由于其采用的傳熱介質(zhì)聯(lián)苯聯(lián)苯醚導(dǎo)熱油的工作溫度上限為400℃，在不改變傳熱介質(zhì)的前提下將難以實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行溫度。

　　熔鹽為槽式技術(shù)進(jìn)一步提高電站效率打開(kāi)了一扇窗。

　　目前常用的二元熔鹽（60%硝酸鈉+40%硝酸鉀）在光熱發(fā)電領(lǐng)域最先被作為一種成熟的儲(chǔ)熱介質(zhì)加以利用，目前全球范圍內(nèi)建成的商業(yè)化帶儲(chǔ)熱的光熱電站絕大部分都采用了熔鹽儲(chǔ)熱。

　　傳統(tǒng)的槽式熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)由于仍以導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油390℃的油溫上限限制了熔鹽的儲(chǔ)熱溫度，使熔鹽儲(chǔ)熱溫度不可能高于390℃，導(dǎo)致熔鹽的儲(chǔ)熱性能難以充分發(fā)揮，對(duì)熔鹽造成了極大浪費(fèi)。相對(duì)工作溫度在550℃的熔鹽電站，同樣的儲(chǔ)熱量，這種槽式電站的儲(chǔ)熱耗鹽量是高溫電站耗鹽量的大約三倍。

　　塔式技術(shù)在此方面優(yōu)勢(shì)明顯，熔鹽作為傳熱介質(zhì)已被成功地應(yīng)用于塔式電站，Solar Two是全球第一個(gè)采用熔鹽傳熱的塔式電站，該電站于1995年在原Solar One的基礎(chǔ)上擴(kuò)建而成，作為美國(guó)能源部設(shè)計(jì)的一個(gè)示范性的塔式電站，雖然其于1999年退役，到2009年被徹底拆除。但其依然為熔鹽型塔式電站的建設(shè)積累了示范經(jīng)驗(yàn)。到2011年，西班牙的Gemasolar塔式電站作為首個(gè)采用熔鹽作傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)的商業(yè)化光熱電站開(kāi)始投入運(yùn)行，這成為熔鹽型塔式技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。

　　傳統(tǒng)的槽式技術(shù)當(dāng)前似乎正陷入一種較為窘迫的境地，電力市場(chǎng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)要求其實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行溫度，提供更可調(diào)的高品質(zhì)電力，這也是其相對(duì)于光伏的最重要優(yōu)勢(shì)，伴隨光伏發(fā)電的成本下跌，傳統(tǒng)的槽式技術(shù)需要更加凸顯其優(yōu)勢(shì)，更大程度上降低成本。利用導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)對(duì)溫度的限制已經(jīng)決定了其難以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多大程度的突破，為此，采用熔鹽作為傳熱和儲(chǔ)熱介質(zhì)開(kāi)始被寄予厚望。

　　如果槽式電站也可以如熔鹽型塔式電站一樣獲得550℃左右的工作溫度，則其電站效率將進(jìn)一步提升，度電成本也有望獲得較大程度的削減。

　　全球雖有不少機(jī)構(gòu)在對(duì)熔鹽型槽式技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，但目前看來(lái)，其獨(dú)在意大利獲得了一定發(fā)展，意大利國(guó)家新技術(shù)、能源和可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展局（ENEA）成功地將該技術(shù)推向了實(shí)踐性的應(yīng)用。ENEA最先建設(shè)了一個(gè)熔鹽示范系統(tǒng)，目的是掌握熔鹽在水平集熱管中的作業(yè)流程和規(guī)律。ENEA同時(shí)與阿基米德合作開(kāi)發(fā)了一種可耐高溫的集熱管選擇性吸收涂層，據(jù)公開(kāi)資料，該涂層是由一層金屬層和兩層陶瓷層組成的，最高可耐580℃高溫。

　　2008年，在意大利國(guó)家電力公司ENEL的支持下，其于意大利西西里島的Priolo Gargallo開(kāi)工建設(shè)了一個(gè)5MW的熔鹽型槽式示范電站，并于2010年7月建成。這個(gè)示范電站配8小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，采用了阿基米德集熱管，成功證明了槽式熔鹽型光熱發(fā)電技術(shù)的可應(yīng)用性。

　　在ENEA和ENEL之后，開(kāi)發(fā)熔鹽型集熱管的阿基米德太陽(yáng)能公司又于今年對(duì)此進(jìn)行了示范。阿基米德和日本的Chiyoda公司已于今年7月3日在意大利的Massa Martana投運(yùn)了一個(gè)熔鹽型槽式光熱發(fā)電示范系統(tǒng)，這是一個(gè)集熱總長(zhǎng)度600米的標(biāo)準(zhǔn)回路，配置儲(chǔ)熱5小時(shí)。

　　美國(guó)Skyfuel公司創(chuàng)始人Arnold Leitner認(rèn)為，意大利將率先成為熔鹽型槽式技術(shù)的大市場(chǎng)。

　　熔鹽型槽式技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)主要有兩個(gè)方面，一個(gè)是熔鹽的凝固。一旦熔鹽在系統(tǒng)中凝固，則可能導(dǎo)致系統(tǒng)整體或部分報(bào)廢。另外一個(gè)就是集熱管的耐高溫性，當(dāng)前的真空集熱管的選擇性吸收涂層在高溫下易分解或脫落，最高運(yùn)行溫度一般不能高于400℃，熔鹽槽式技術(shù)對(duì)集熱管提出了更高的要求，需對(duì)該選擇性吸收涂層進(jìn)行改進(jìn)。

　　Arnold Leitner分析認(rèn)為，為獲得較高的集熱溫度，熔鹽槽式電站需要采用更大的槽式集熱器設(shè)計(jì)，目前常見(jiàn)的單個(gè)集熱陣列150米的ET150設(shè)計(jì)不適宜于熔鹽槽式電站的應(yīng)用，如果采用單個(gè)集熱陣列250米長(zhǎng)的集熱器設(shè)計(jì)，可相對(duì)降低集熱器之間的連接軟管的用量，降低潛在的出現(xiàn)熔鹽凝固“冰點(diǎn)”的幾率。同時(shí)，由于熔鹽比導(dǎo)熱油在集熱管中可匯集更多的熱量，達(dá)到更高的溫度，可大大降低壓力差，減少集熱陣列和管道系統(tǒng)的長(zhǎng)度和數(shù)量，粗略估計(jì)可減少50%之多。另外，這也意味著可以采用更小的集流管。最后，熔鹽的蒸汽壓幾乎接近于零，不會(huì)對(duì)集熱管和管道造成壓力，這意味著采用壁厚更小的管道系統(tǒng)即可，泵送損失也將降低。

　　業(yè)內(nèi)不少人士依然對(duì)熔鹽型槽式技術(shù)存有質(zhì)疑，這是可以理解的。畢竟熔鹽槽式光熱電站還未有成功的商業(yè)化應(yīng)用案例。

　　意大利目前已經(jīng)規(guī)劃了一個(gè)宏偉的目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)熔鹽槽式光熱電站裝機(jī)600MW。這是一項(xiàng)耗資巨大的計(jì)劃，其中最關(guān)鍵的是，有資本方愿意為這種在外界看來(lái)“擁有較大潛在風(fēng)險(xiǎn)”的項(xiàng)目提供融資嗎？

　　意大利對(duì)光熱發(fā)電的普通電價(jià)補(bǔ)貼額度在32歐分/kwh，同時(shí)根據(jù)地域不同，各地的電價(jià)在此基礎(chǔ)上下浮動(dòng)8~9歐分，由此推算，意大利的光熱發(fā)電可獲得的最高電價(jià)大概在40歐分/Kwh，但必須配置儲(chǔ)熱。在此補(bǔ)貼基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)光熱電站是具備投資價(jià)值的，意大利目前正在著手300MW的光熱電站開(kāi)發(fā)計(jì)劃的實(shí)施，均采用槽式技術(shù)，塔式電站在意大利幾乎不可能獲得許可。

　　美國(guó)的SolarReserve正在建設(shè)的110MW的新月沙丘熔鹽塔式光熱電站預(yù)計(jì)將于今年年底建成投運(yùn)，這也是當(dāng)前全球正在建設(shè)的最大的熔鹽型塔式電站。從1995年的Solar Two到2011年的GemaSolar，再到如今的新月沙丘，塔式熔鹽光熱發(fā)電的發(fā)展歷史已經(jīng)過(guò)去了近20年。

　　而第一座熔鹽槽式電站建成于2010年，到今年僅三年多時(shí)間，意大利方面聲稱(chēng)其已經(jīng)掌握了較為成熟的可以產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，但現(xiàn)在的問(wèn)題是在未來(lái)幾年，是否有資本愿意支持這一技術(shù)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)？如果意大利能夠在未來(lái)幾年內(nèi)成功地建起數(shù)百兆瓦的熔鹽槽式電站，將是該技術(shù)近幾年研發(fā)成果的最好證明，也將成為槽式光熱發(fā)電技術(shù)更新?lián)Q代的標(biāo)志。

　　而在中國(guó)，深圳市金釩能源科技有限公司規(guī)劃建于甘肅阿克塞的50MW槽式電站項(xiàng)目即將開(kāi)工建設(shè)，其采用的即是熔鹽槽式技術(shù)，該項(xiàng)目規(guī)劃于2015年建成并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，屆時(shí)其也將成為槽式光熱發(fā)電歷史上的標(biāo)志性事件！