4月25日,2024第十一屆中國國際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)在內(nèi)蒙古呼和浩特盛大召開,內(nèi)蒙古百川光熱科技有限公司董事長張鋒出席會(huì)議并作主題報(bào)告《反射鏡等鏡場核心裝備助力光熱行業(yè)規(guī)模化和可持續(xù)發(fā)展》。
圖:張鋒
反射鏡作為鏡場核心裝備對成本及運(yùn)行的影響
作為光熱發(fā)電的核心設(shè)備之一,反射鏡品質(zhì)直接影響著電站投資及收益。
在光熱電站的投資中,聚光系統(tǒng)成本占比約50%,其中反射鏡約占比10%,降低鏡場投資可以從提高反射鏡性能及降低反射鏡成本兩方面考慮。
張鋒指出,提高鏡面反射率及降低運(yùn)行周期內(nèi)反射率衰減,將直接決定電站的最終收益,而在相同發(fā)電量的情況下,提升反射鏡品質(zhì)也可減少鏡場面積,從而降低初投資。
同時(shí),反射鏡的品質(zhì)也決定著光熱電站全生命周期的集熱效率。
光熱電站的選址通常位于高輻射、晝夜溫差大、風(fēng)砂、雨雪等自然環(huán)境較惡劣的西北部地區(qū),要在此環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行超過25年而不產(chǎn)生或產(chǎn)生極少衰減,這對于反射鏡的耐候性、耐冷熱交變性能提出了極高要求。
反射鏡的成本構(gòu)成
目前主流反射鏡為六層結(jié)構(gòu),分別為超白玻璃、鍍銀層、鍍銅層、油漆層(三層漆各自的厚度一般要求大于30微米)。
圖:反射鏡的成本構(gòu)成
玻璃層采用低鐵、高透過率、低自爆率的光熱超白玻璃。
圖:超白玻璃
銀層為反射層,是反射鏡得以高效反射陽光的根本。
圖:鍍銀
銅層為保護(hù)層,作用是將反射層銀層與空氣隔離,防止銀層氧化,并抵擋一部分紫外線,同時(shí)提高了油漆的附著力。
圖:鍍銅
底漆為丙烯酸樹脂,主要作用是耐腐蝕性(耐化學(xué)保護(hù));中漆為醇酸樹脂,主要作用是耐機(jī)械外力(耐物理性);面漆是聚氨酯,主要作用為耐候、耐紫外線照射、耐外力刮擦等。
反射鏡產(chǎn)品的工藝流程
▍曲面鏡制鏡工藝
曲面鏡制鏡工藝由磨邊、清洗、加熱、貼片到包裝等全過程組成。
圖:曲面鏡制鏡工藝
張鋒表示,嚴(yán)格的過程把關(guān),精益求精的工藝要求,精準(zhǔn)的用量控制,是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。
鋼化反射鏡的技術(shù)性能優(yōu)勢包括:(1)增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,降低鏡子破損率;(2)增強(qiáng)操作工人在安裝、維護(hù)時(shí)的安全性;(3)可承受更大的風(fēng)荷;(4)有效減少微裂紋帶來的鏡子破損。
▍平面鏡制鏡工藝
張鋒介紹,平面鏡的主要生產(chǎn)流程包括預(yù)處理、鍍銀、鍍銅、鍍漆、出廠,具體如下:
預(yù)處理:上片-磨邊-玻璃預(yù)清洗-拋光清洗-沖洗-前清洗-敏化-沖洗;
鍍銀:鍍銀-沖洗;
鍍銅:鍍銅-沖洗-強(qiáng)風(fēng)吹干-玻璃烘烤-玻璃風(fēng)冷;
出廠:鏡面酸洗-鏡面清洗-強(qiáng)風(fēng)吹干-噴碼-噴隔離粉-下片/質(zhì)檢-包裝-出場/入庫。
影響反射鏡的關(guān)鍵因素主要包括磨邊,彎曲鋼化,制鏡、背漆涂層,粘接等,具體如下:
磨邊:產(chǎn)品尺寸精度;
彎曲鋼化:面型精度是電站高效率的關(guān)鍵;
制鏡、背漆涂層:高反射率,強(qiáng)耐候性;
粘接:對膠層厚度的精準(zhǔn)控制和粘貼物位置的精準(zhǔn)控制。
反射鏡產(chǎn)品的工藝和質(zhì)量控制
張鋒指出,反射鏡產(chǎn)品的工藝控制包括原輔物料、生產(chǎn)過程、實(shí)驗(yàn)室檢測及成品檢驗(yàn)控制。
原輔物料方面,首先是供應(yīng)商的選擇,張鋒表示,百川光熱反射鏡原片、背漆、化學(xué)原料、粘接劑等原輔物料均采用國內(nèi)外知名大廠品牌;其次,對供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格篩選、把關(guān),按照《供應(yīng)商準(zhǔn)入管理程序》評審、準(zhǔn)入,定期測評、打分,列入《合格供應(yīng)商名錄》進(jìn)行分級、分類管理;原輔料質(zhì)檢按照《檢驗(yàn)管理程序》及“各物料檢驗(yàn)操作規(guī)程”進(jìn)行檢驗(yàn),經(jīng)過檢驗(yàn)的物料依據(jù)“各物料檢驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)”,判定其符合性。
生產(chǎn)過程方面,一是質(zhì)控參與鏡線、生產(chǎn)工藝評審以及首件檢驗(yàn)確認(rèn)、小批量試產(chǎn)、正式量產(chǎn)、出廠檢驗(yàn)各個(gè)階段;二是按照質(zhì)量管理程序、方法和工具,對各個(gè)工序和環(huán)節(jié)進(jìn)行管控;三是鏡線、粘接線執(zhí)行“自檢”制度,“自檢”不良品不流入下道工序,下一道工序不接收上一道工序的不良品;四是對生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤、巡檢,發(fā)現(xiàn)“不符合”及時(shí)要求采取“糾正措施”,并監(jiān)督其實(shí)施過程與效果,確?!安环稀奔皶r(shí)“關(guān)閉”;最后對生產(chǎn)過程中的“關(guān)鍵質(zhì)控點(diǎn)和特殊過程”進(jìn)行重點(diǎn)管控和有效管理。
實(shí)驗(yàn)室檢測方面,百川光熱自建聚光反射鏡檢測實(shí)驗(yàn)室,引進(jìn)CSPservices等國際先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)檢測設(shè)備,如高低溫循環(huán)試驗(yàn)箱、恒溫恒濕箱、醋酸銅加速鹽霧箱、重型鹽霧試驗(yàn)箱等,可對反射鏡面型精度、反射率、耐候性等進(jìn)行持續(xù)測試并不斷提升產(chǎn)品性能,為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。
百川光熱的實(shí)驗(yàn)室配備了視覺檢測、耐候性能測試、力學(xué)測量、幾何測量等系統(tǒng)類設(shè)備和工具;檢測儀器設(shè)備均經(jīng)過權(quán)威“第三方機(jī)構(gòu)”校準(zhǔn),專人管理,定期“維護(hù)保養(yǎng)”。
成品檢驗(yàn)控制方面,下線產(chǎn)品按照“產(chǎn)品檢驗(yàn)操作規(guī)程”和“產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)和判定;產(chǎn)品包裝履行《產(chǎn)品包裝規(guī)范》、《產(chǎn)品追溯性管理程序》;檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品不允許進(jìn)行到下一工序或者出廠;經(jīng)檢驗(yàn)合格待發(fā)貨的產(chǎn)品,包裝后出具《檢驗(yàn)報(bào)告》和《合格證》,并做好相應(yīng)記錄。
此外,產(chǎn)品出廠嚴(yán)格執(zhí)行授權(quán)放行流程。
反射鏡產(chǎn)品成本下降空間
張鋒指出,超白玻璃是反射鏡成本占比最大的部分,約占40%~50%,超白玻璃原片可以通過批量連續(xù)生產(chǎn)降低成本,穩(wěn)定質(zhì)量。
硝酸銀原料約占反射鏡成本20%~25%,且價(jià)格波動(dòng)較大,最近呈上漲趨勢。目前反射鏡背漆多采用進(jìn)口,約占制鏡成本的20%~25%,通過改良配方、國產(chǎn)化替代等手段將會(huì)有較大下降空間。
運(yùn)輸方面,運(yùn)費(fèi)在反射鏡成本中也占有相當(dāng)大的比重——運(yùn)距越短,成本優(yōu)勢越大。
關(guān)于百川光熱:
內(nèi)蒙古百川光熱科技有限公司在2022年成立于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市蒙蘇經(jīng)濟(jì)開發(fā)產(chǎn)業(yè)園,公司現(xiàn)已具備1000萬㎡/年優(yōu)質(zhì)光熱聚光反射鏡產(chǎn)能,包括平面鏡650萬㎡及曲面鏡350萬㎡。
百川光熱的曲面鏡車間占地面積10000㎡,年產(chǎn)能350萬㎡。核心設(shè)備覆蓋美國Glasstech熱彎鋼化爐、德國Kloepper銀鏡生產(chǎn)線、瑞士Bystronic磨邊機(jī)及ABB機(jī)器人。
圖:百川光熱曲面鏡生產(chǎn)線
百川光熱平鏡線可根據(jù)客戶要求定制1.8mm-6mm厚度內(nèi)的反射鏡產(chǎn)品,最大產(chǎn)品規(guī)格可達(dá)3660mm*2600mm,同時(shí)配備高精度、全自動(dòng)、一體化粘貼線。產(chǎn)品通過德國DLR、西班牙PSA等多項(xiàng)國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證檢測,產(chǎn)品性能與技術(shù)參數(shù)均領(lǐng)先行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
公司的核心團(tuán)隊(duì)平均擁有15年以上的反射鏡生產(chǎn)及管理經(jīng)驗(yàn),并參與設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試了國內(nèi)首條槽式鏡線和產(chǎn)能最高的塔式鏡線。
圖:百川光熱平面鏡生產(chǎn)線
百川光熱立足于光熱聚光反射鏡裝備制造的同時(shí),協(xié)同公司集團(tuán)資源與北京工業(yè)大學(xué)科研力量,深入推進(jìn)零碳能源動(dòng)力島、零碳工業(yè)蒸汽利用、太陽能分布式供暖、熔鹽儲(chǔ)能以及“光熱+”綜合能源項(xiàng)目的開發(fā)與建設(shè),致力于實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的縱深布局,為推動(dòng)我國新型電力系統(tǒng)、新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
2024第十一屆中國國際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)4月25-26日在內(nèi)蒙古呼和浩特香格里拉大酒店盛大召開,大會(huì)由CSPPLAZA光熱發(fā)電平臺(tái)聯(lián)合常州龍騰光熱科技股份有限公司共同主辦,大會(huì)主題為“在多變的形勢下實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展”,共有來自海內(nèi)外約800名代表出席本屆大會(huì)。