近期，由敦煌首航節(jié)能新能源有限公司和中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所聯(lián)合研制的SolarShot1108納米高熵太陽能吸收涂層，經(jīng)西安熱工研究院有限公司在敦煌首航節(jié)能100MW塔式熔鹽光熱電站吸熱器的熱性能測試評估，測試結(jié)果顯示涂層太陽能吸收率可達(dá)0.975，整體吸熱率比國外產(chǎn)品提升約3.9%。與國外產(chǎn)品相比，SolarShot1108具有更高的吸收率、低的熱發(fā)射率和極低的光學(xué)衰減率，可有效提高光熱轉(zhuǎn)換效率和提高電站收益，綜合性能優(yōu)于國外產(chǎn)品。

高溫吸熱器是塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，吸熱器表面涂覆的高溫太陽能吸收涂層被認(rèn)為是光熱發(fā)電系統(tǒng)的“核芯”黑體材料，對實現(xiàn)太陽光的高效熱吸收起著至關(guān)重要的作用。美國能源部將高溫太陽能吸收涂層列為未來光熱發(fā)電急需突破的核心技術(shù)之一。長期以來，國內(nèi)塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器使用的“黑體”吸收涂層均采用國外產(chǎn)品。雖然國內(nèi)塔式光熱發(fā)電裝備的國產(chǎn)化率已達(dá)90%，但作為光學(xué)“黑體”材料的高溫太陽能吸收涂層卻完全依靠進(jìn)口。因此，突破光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層關(guān)鍵技術(shù)，對保障行業(yè)安全和構(gòu)建以新能源為主的電力體系具有重要意義。

2020年，敦煌首航節(jié)能新能源有限公司和中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所共同承擔(dān)實施甘肅省科技重大專項“高溫熔鹽聚光發(fā)電技術(shù)儲熱調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”。2021年，SolarShot1108納米高熵太陽能吸收涂層在敦煌首航節(jié)能10MW塔式熔鹽光熱電站開展工程驗證并取得光熱電站使用業(yè)績。2023年，該涂層在敦煌首航節(jié)能100MW塔式熔鹽光熱電站進(jìn)行應(yīng)用。

如何在現(xiàn)役塔式熔鹽光熱電站、測試太陽能吸收涂層的吸熱效率是國內(nèi)外光熱發(fā)電行業(yè)急需突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。首航高科能源技術(shù)股份有限公司聯(lián)合西安熱工研究院有限公司和中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所共同制定了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試方案和計算方法，得到了行業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可。

2023年國家能源局發(fā)布的《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關(guān)事項的通知》提出，結(jié)合沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)新能源基地建設(shè)，盡快落地一批光熱發(fā)電項目。力爭“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達(dá)到300萬千瓦左右。該項技術(shù)成果將為光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展提供技術(shù)支撐，確保我國光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展安全。

該技術(shù)成果得到西安熱工研究院有限公司和甘肅省科技重大專項的大力支持。

注：本文來自中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所、首航高科能源技術(shù)股份有限公司。