時(shí)近2025年元旦，首批國(guó)家光熱示范電站自2015年開(kāi)始啟動(dòng)至今已經(jīng)十個(gè)年頭。

通過(guò)首批示范項(xiàng)目的建設(shè)，一批光熱電站陸續(xù)建成投產(chǎn)，推動(dòng)導(dǎo)熱油槽式、熔鹽塔式、熔鹽菲涅爾技術(shù)在我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，驗(yàn)證了光熱發(fā)電技術(shù)的適用性，并在裝備國(guó)產(chǎn)化與運(yùn)維檢修等領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足發(fā)展。

近年來(lái)，在風(fēng)光一體化項(xiàng)目的第二次浪潮推動(dòng)下，多塔一機(jī)等創(chuàng)新性技術(shù)亦開(kāi)始進(jìn)行示范應(yīng)用。但槽式技術(shù)的升級(jí)版——熔鹽槽式技術(shù)卻至今未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

首個(gè)熔鹽槽式項(xiàng)目

我國(guó)第一個(gè)熔鹽槽式商業(yè)化項(xiàng)目在2013年由深圳市金釩能源科技有限公司推動(dòng)建設(shè)，彼時(shí)，我國(guó)還沒(méi)有建成一座商業(yè)化光熱電站，國(guó)際上最成熟的導(dǎo)熱油槽式技術(shù)亦沒(méi)有在中國(guó)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和商業(yè)化。金釩能源選擇了從國(guó)外引進(jìn)熔鹽槽式技術(shù)和裝備的路子，于2016年在當(dāng)?shù)亟ǔ闪艘粋€(gè)配置800米熔鹽槽式集熱回路的200KW實(shí)驗(yàn)電站。

但由于多種原因，阿克塞50MW熔鹽槽式項(xiàng)目因資金困難而多次停工，在業(yè)主方的努力下，2023年，其與水發(fā)興業(yè)能源（甘肅）新能源有限公司達(dá)成合作協(xié)議，將之納入阿克塞四十里戈壁“風(fēng)光熱儲(chǔ)”一體化多能互補(bǔ)項(xiàng)目，電站終得以全面復(fù)工建設(shè)。但直至今天仍未能建成。

為何要上熔鹽槽？

常規(guī)的導(dǎo)熱油槽式技術(shù)多了一套導(dǎo)熱油系統(tǒng)，熔鹽用量成倍增加，在同等規(guī)模電站的初始投資上更高。全面采用熔鹽作為傳儲(chǔ)熱一體化介質(zhì)，將大幅簡(jiǎn)化儲(chǔ)換熱系統(tǒng)，降低熔鹽用量，同時(shí)大幅提高主蒸汽參數(shù)，使槽式技術(shù)的效率優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步加強(qiáng)。

熔鹽槽商業(yè)化萬(wàn)事俱備？

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)的光熱發(fā)電裝備與技術(shù)水平已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，導(dǎo)熱油槽式已經(jīng)十分成熟，目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行情況最好的塔式熔鹽電站和導(dǎo)熱油槽式電站的情況如下表所示，導(dǎo)熱油槽式技術(shù)相較于傳統(tǒng)熔鹽塔式具有利用小時(shí)數(shù)更高、年光電效率更高、整體占地更小、調(diào)試周期更短、風(fēng)沙影響更小等優(yōu)勢(shì)，但由于增加了導(dǎo)熱油系統(tǒng)和熔鹽用量，造價(jià)也相應(yīng)更高。

當(dāng)然，一個(gè)電站實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)的優(yōu)劣取決于多種客觀和主觀因素，從裝備角度看，烏拉特中旗導(dǎo)熱油槽式電站的表現(xiàn)證明了其采用的裝備的可靠性和卓越性能。這讓熔鹽槽式的商業(yè)化有了更強(qiáng)有力的供應(yīng)鏈保障，畢竟有前車(chē)之鑒：阿克塞50MW熔鹽槽項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)不力，供應(yīng)鏈建設(shè)就是一個(gè)主要原因。

從集熱系統(tǒng)的角度，熔鹽槽式電站要獲得高達(dá)550℃的集熱溫度，需要更大開(kāi)口的槽式集熱器和與之配套的熔鹽集熱管。

在迪拜已建成的950 MW光伏+光熱Noor Energy 1項(xiàng)目中，包含3座200MW槽式電站，采用了8.2米開(kāi)口的大槽集熱器，總鏡場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了810萬(wàn)平米。這是目前已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的最大開(kāi)口槽式集熱器。

圖：龍騰RT86大槽集熱器

在國(guó)內(nèi)，常州龍騰光熱科技股份有限公司等多家單位統(tǒng)一瞄準(zhǔn)了8.6米開(kāi)口的大槽集熱器。龍騰光熱歷時(shí)4年研發(fā)新一代高效低成本的龍騰RT86大槽集熱器，開(kāi)口寬度8.6m，采用國(guó)際最先進(jìn)的空間框架結(jié)構(gòu)，擁有完全自主的專(zhuān)利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化槽式集熱裝備的更新迭代。

目前，龍騰光熱位于內(nèi)蒙古巴彥淖爾龍騰光熱儲(chǔ)能科技創(chuàng)新園的新一代高效低成本槽式聚光集熱示范項(xiàng)目正在建設(shè)中，其將對(duì)高溫熔鹽集熱管、新型反射鏡技術(shù)、國(guó)產(chǎn)化柔性連接解決方案、二元與三元熔鹽等各種技術(shù)進(jìn)行工程化示范和驗(yàn)證。

中電工程西北院于2018年5月啟動(dòng)大開(kāi)口槽式集熱器開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，通過(guò)聚光光學(xué)設(shè)計(jì)、熱力學(xué)工藝設(shè)計(jì)、輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓驅(qū)動(dòng)及控制設(shè)計(jì)等集成設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出開(kāi)口寬度為8.6米的槽式集熱器。2020年10月，其大開(kāi)口槽式集熱器示范回路在海西州多能互補(bǔ)示范工程基地內(nèi)建成并完成調(diào)試，性能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2024年1月，中廣核大開(kāi)口熔鹽介質(zhì)槽式集熱器系統(tǒng)完成試制，于4月15日在槽式集熱器太陽(yáng)法向輻射跟蹤平臺(tái)完成組裝，并開(kāi)展聯(lián)合調(diào)試。其集熱器開(kāi)口為8.62米，集熱溫度550℃，是目前國(guó)內(nèi)最大的使用熔鹽介質(zhì)的槽式集熱器。目前，中廣核新能源大開(kāi)口熔鹽槽式集熱器研發(fā)熔鹽槽式試驗(yàn)回路正在建設(shè)中。

在熔鹽集熱管方面，2024年11月，龍騰光熱與德國(guó)宇航中心（DLR）簽約，為其與葡萄牙埃武拉大學(xué)合作的évora先進(jìn)槽式熔鹽示范項(xiàng)目提供熔鹽集熱管，這是對(duì)國(guó)產(chǎn)熔鹽集熱管制造能力與技術(shù)性能的高度肯定。另外，蘭州大成、天瑞星等廠商的熔鹽集熱管也已在熔鹽菲涅爾項(xiàng)目中得到大量應(yīng)用。

此外，中廣核新能源科創(chuàng)中心、中電建中南院、龍騰光熱等企業(yè)在熔鹽用柔性連接解決方案上獲得了突破，近期在相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)或工程化集熱器回路上已經(jīng)得到了良好的驗(yàn)證結(jié)果。

在國(guó)產(chǎn)化核心裝備制造技術(shù)和能力逐步得到驗(yàn)證的今天，熔鹽槽式技術(shù)的商業(yè)化面臨的技術(shù)壁壘正被逐個(gè)攻破。

目前，已經(jīng)有多個(gè)項(xiàng)目擬采用熔鹽槽式技術(shù)，在這些項(xiàng)目的推動(dòng)下，在更大開(kāi)口槽式集熱器、國(guó)產(chǎn)熔鹽集熱管、更成熟的技術(shù)能力和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)等的加持下，熔鹽槽式技術(shù)的商業(yè)化將有望真正實(shí)現(xiàn)。