特朗普發(fā)動的關(guān)稅大戰(zhàn)暫無熄火跡象,中國已宣布對美所有進口商品加征125%關(guān)稅,并聲明“美輸華商品已無市場接納之可能”,后續(xù)不再反制。
目前,光熱發(fā)電設(shè)備國產(chǎn)化率已超95%,基于此,關(guān)稅大戰(zhàn)對光熱發(fā)電的影響有限,但仍有部分設(shè)備/產(chǎn)品在一定程度上未能完全國產(chǎn)化。另外,也有部分項目業(yè)主更傾向于選擇進口產(chǎn)品。
本文列出了當前仍需要在一定程度上依賴進口的設(shè)備/產(chǎn)品,并按“較高、一般、較低”三個梯級標識了其對應(yīng)的進口依存度,供讀者參考。
▌超聲波流量計
當前進口依存度:較高
在光熱發(fā)電系統(tǒng)的實際運行中需要對管道中流通的介質(zhì)流量進行日常測量,以掌握電站的運行工況。
在國家首批太陽能熱發(fā)電示范項目建設(shè)中,“高溫熔鹽流量計”是少數(shù)沒有國產(chǎn)化的設(shè)備之一。西班牙Mezolen、德國KROHNE、德國弗萊克森等是主要的進口廠商。
目前,國產(chǎn)的高溫熔鹽流量計已經(jīng)問世,并開始在一些項目中投用。如:陜西諾盈自動化儀表有限公司生產(chǎn)的高溫楔形流量計、塔浦(上海)自動化儀表有限公司生產(chǎn)的TPM602熔鹽流量計。
▌吸熱器涂層
當前進口依存度:較高
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,以美國Tempil公司生產(chǎn)的Pyromark2500為主。
中科院蘭州化物所自主研發(fā)的SolarShot1108納米高熵太陽能吸收涂層是Pyromark2500的國產(chǎn)替代代表產(chǎn)品,2021年在敦煌首航節(jié)能10MW塔式熔鹽光熱電站開展工程驗證;2023年,在敦煌首航節(jié)能100MW塔式熔鹽光熱電站進行應(yīng)用;2024年,在三峽恒基能脈瓜州70萬千瓦“光熱儲能+”項目中得到應(yīng)用。
▌槽式集熱器旋轉(zhuǎn)接頭/連接軟管
當前進口依存度:較低
槽式集熱器所配套的旋轉(zhuǎn)接頭長期處于戶外高溫高壓且連續(xù)往復(fù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài),設(shè)備同軸度差,使用環(huán)境惡劣,對產(chǎn)品要求極高。連接軟管也需要在光熱電站嚴苛的工況下運行,滿足可承受壓力、耐高溫、耐腐蝕、密封及抗扭矩、靈活性等多方面要求。業(yè)內(nèi)普遍認為目前最優(yōu)的動態(tài)連接組件方案是“旋轉(zhuǎn)接頭+金屬軟管”的組合使用。
國內(nèi)早期在這些技術(shù)上積累不足,難以滿足光熱發(fā)電項目的要求,大型項目配套基本以從歐美國家進口為主,成本高、交期長、服務(wù)慢等問題,給用戶帶來了諸多困擾。目前國內(nèi)項目大多選擇國產(chǎn)產(chǎn)品,且質(zhì)量優(yōu)于進口。
2023年7月10日,由中廣核太陽能開發(fā)有限公司和寧波天生密封件有限公司共同研制的“槽式太陽能熱發(fā)電集熱器球形接頭(球面密封旋轉(zhuǎn)接頭)”產(chǎn)品通過鑒定。該產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán),填補了國內(nèi)空白,達到了國際先進水平,其中維護性能等技術(shù)指標國際領(lǐng)先,可在槽式太陽能熱發(fā)電站上批量應(yīng)用。2021年9月,產(chǎn)品已在德令哈50MW槽式太陽能熱發(fā)電站應(yīng)用,運轉(zhuǎn)良好。該產(chǎn)品開發(fā)出柔性石墨圈密封結(jié)構(gòu),對比國外產(chǎn)品,使用中不需補充密封注劑,拆裝方便;開發(fā)出特殊柔性石墨材料,自潤滑性好;開發(fā)出具有自緊密封補償結(jié)構(gòu),在較小預(yù)緊力下具有高密封性,可靠性高,壽期內(nèi)5000次旋轉(zhuǎn)免維護;提出了球形接頭技術(shù)條件與壽命評估方法,形成了行業(yè)標準。
同年,由中國電建中南院設(shè)計和研發(fā)的熔鹽槽式端部旋轉(zhuǎn)接頭產(chǎn)品壽命測試達到預(yù)期。通過試驗,旋轉(zhuǎn)接頭在旋轉(zhuǎn)次數(shù)超過3000次后,尚未發(fā)生漏鹽現(xiàn)象和卡澀現(xiàn)象,性能表現(xiàn)及試驗壽命達到預(yù)期。
▌塔式吸熱器管材:高等級鎳基合金
當前進口依存度:一般
塔式吸熱器管材要滿足在高溫、高壓、強輻射等特殊工況下長期穩(wěn)定運行的要求,需要具備耐高溫性能、高強度和良好的韌性、抗熱疲勞和熱膨脹性能、抗腐蝕和抗氧化性能、良好的加工和焊接性能。
目前主要使用的是鎳基合金,如GH3625(N06625)和GH3230等,具有出色的抗腐蝕性能,對硝酸鈉、硝酸鉀等二元熔鹽的強腐蝕性有良好的抵抗能力,在最高650℃的高溫下,能保持良好的力學(xué)性能和組織穩(wěn)定性;加工和焊接性能相對較好,便于制造和安裝。
進口產(chǎn)品以美國瑞吉有限公司(Rath Gibson LLc)為代表,但目前,國內(nèi)已有鎳基合金的進口替代產(chǎn)品。例如首航高科與寶鋼合作開發(fā)的國產(chǎn)鎳基合金材料SHB-2,已在首航高科建設(shè)的兩個光熱電站中成功使用。金川集團鎳鈷共伴生資源開發(fā)與綜合利用全國重點實驗室聯(lián)合鎳合金公司,利用現(xiàn)有的工藝與裝備優(yōu)勢,共同攻克了光熱發(fā)電用GH3625高精度帶材生產(chǎn)工藝難題,產(chǎn)品性能全面達到客戶指標要求,實現(xiàn)了光熱發(fā)電吸熱器用高溫合金GH3625的進口替代。
▌熔鹽閥
當前進口依存度:一般
熔鹽閥作為光熱電站中的關(guān)鍵設(shè)備,要在復(fù)雜工況下正常運行,并確保整個系統(tǒng)運行的安全性和可靠性,必須避免閥門泄漏、介質(zhì)滯留、啟閉卡澀及腐蝕等問題,對高溫熔鹽閥的質(zhì)量提出了非常高的要求。
在國家首批太陽能熱發(fā)電示范項目建設(shè)中,多個項目以采購進口熔鹽閥為主,經(jīng)過多年的發(fā)展,目前,多數(shù)項目都使用國產(chǎn)熔鹽閥,但一個光熱電站系統(tǒng)中涉及到的熔鹽閥種類很多,在部分關(guān)鍵點上的熔鹽閥,部分業(yè)主仍會選擇進口產(chǎn)品。
▌熔鹽泵
當前進口依存度:較低
目前,國內(nèi)在建光熱發(fā)電項目大多選用國產(chǎn)熔鹽泵,進口依賴度較低。
江蘇飛躍機泵集團有限公司、濟南華威泵業(yè)有限公司、蘭州蘭泵有限公司、上海凱泉泵業(yè)(集團)有限公司、中國電建集團上海能源裝備有限公司等是主要的光熱項目國產(chǎn)熔鹽泵供應(yīng)商。
▲典型熔鹽泵國產(chǎn)化突破
經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國光熱發(fā)電的國產(chǎn)化率已經(jīng)達到較高水平,本文所列的以上設(shè)備/產(chǎn)品雖然還未實現(xiàn)完全的國產(chǎn)化替代,但均有對應(yīng)的國產(chǎn)供應(yīng)商。但部分項目業(yè)主方在采購時為穩(wěn)妥起見,在采購部分上述設(shè)備/產(chǎn)品時明確要進口產(chǎn)品,這也給了進口產(chǎn)品市場空間??傮w來看,特朗普發(fā)動的這場關(guān)稅大戰(zhàn),將會進一步提高國產(chǎn)化率,部分原本進口的產(chǎn)品將不得不尋求國產(chǎn)替代。