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在風光熱一體化項目開發浪潮的推動下，2024年，中國成為全球光熱發電新增裝機的絕對主力，在全球光熱發電行業的活躍度和影響力繼續提升。

在市場的(de)催化下，我(wo)國光(guang)熱發電領域的(de)技(ji)術(shu)(shu)創新(xin)(xin)不斷涌(yong)現，據(ju)CSPPLAZA統計(ji)，自(zi)2024年(nian)至今，從集熱器到儲熱材料，從技(ji)術(shu)(shu)研發到系統集成，一(yi)系列創新(xin)(xin)技(ji)術(shu)(shu)實現重大突破，本文優選了幾項(xiang)重大技(ji)術(shu)(shu)創新(xin)(xin)成果，列舉如(ru)下：

▌大開口熔鹽介質槽式集熱器系統

2024年4月18日，中國廣核新(xin)能源控股有限公(gong)司公(gong)開宣布，成(cheng)功開發出具備自主(zhu)知識產權的大開口熔(rong)鹽介質槽(cao)式集(ji)熱(re)器系統，其原型機已于2024年1月完成(cheng)試制，并在建成(cheng)的槽(cao)式集(ji)熱(re)器太陽法向輻(fu)射跟蹤(zong)平臺完成(cheng)組(zu)裝，進入聯(lian)合調試。

▲中廣(guang)核槽式集熱器太陽法向(xiang)輻(fu)射跟蹤平(ping)臺

該集(ji)(ji)熱(re)器的(de)開口(kou)達(da)8.6米，集(ji)(ji)熱(re)溫度(du)可(ke)達(da)550攝氏度(du)。同時，此次(ci)配套使用的(de)槽式(shi)(shi)集(ji)(ji)熱(re)器太陽法向(xiang)輻射跟蹤平臺是(shi)目(mu)前全球僅有的(de)可(ke)按ISO9806-2017標(biao)準來測試采光(guang)口(kou)寬度(du)超5.7米的(de)槽式(shi)(shi)集(ji)(ji)熱(re)器穩態熱(re)性(xing)能(neng)測試臺，可(ke)測集(ji)(ji)熱(re)器的(de)長度(du)也是(shi)目(mu)前國際(ji)現有測試臺的(de)2倍，在(zai)驗證大開口(kou)硅油介(jie)質的(de)槽式(shi)(shi)集(ji)(ji)熱(re)器系(xi)統性(xing)能(neng)，拓展光(guang)熱(re)在(zai)高寒、高海拔及供(gong)熱(re)、供(gong)汽(qi)等(deng)多場(chang)景(jing)應(ying)用提供(gong)可(ke)能(neng)。

▌首座超臨界二氧化碳光熱發電機組

2024年8月22日(ri)，經過(guo)5年的技術攻關、工程(cheng)建設，首座超(chao)臨界二氧化碳光(guang)熱(re)發電(dian)機組(zu)研(yan)制成功。第三方測試(shi)結果表(biao)明，該發電(dian)機組(zu)發電(dian)功率、熱(re)工轉換效率等各項指(zhi)標，全面達到項目(mu)任(ren)務(wu)書要求。

▲北京延(yan)慶超臨界二氧化碳太陽能熱發(fa)電實驗基地

超臨(lin)界二氧(yang)化碳(tan)工質發電(dian)技(ji)術是第四(si)代太陽能熱(re)(re)發電(dian)技(ji)術的(de)代表。針(zhen)對(dui)高溫吸(xi)熱(re)(re)器設計理論及方法、儲熱(re)(re)放熱(re)(re)模(mo)式(shi)對(dui)系統性能的(de)影響機理、二氧(yang)化碳(tan)與透平熱(re)(re)功(gong)轉換過程(cheng)的(de)相互作用機制等三個關(guan)鍵科學問題，有以下重要(yao)產出：

針對科學問題(ti)一：建(jian)立了(le)聚光太(tai)陽輻射在柔(rou)性(xing)不連續顆粒流內的時空協(xie)同吸收、轉換和傳(chuan)熱(re)機理(li)；研制了(le)3種(zhong)(zhong)聚光器和包括700℃/1MWth顆粒吸熱(re)器在內的4種(zhong)(zhong)吸熱(re)器；提出了(le)2種(zhong)(zhong)高密度能量(liang)測量(liang)方法。

針(zhen)對(dui)科學問題二：探索了熔(rong)融(rong)鹽對(dui)金屬腐蝕(shi)抑制(zhi)機理；突破(po)高溫固體吸熱顆與超臨(lin)界CO?在(zai)變(bian)熱流、變(bian)溫度和(he)強(qiang)變(bian)物性(xing)條(tiao)件下(xia)的換(huan)熱特性(xing)匹配；研制(zhi)了包(bao)括550℃/1MWth在(zai)內(nei)的3種儲熱換(huan)熱裝(zhuang)置。

針對科學問題三(san)：構建(jian)高(gao)太(tai)陽能(neng)(neng)流、高(gao)溫(wen)、高(gao)膨脹比(bi)、高(gao)比(bi)功的高(gao)效太(tai)陽能(neng)(neng)熱發電系統(tong)主(zhu)要(yao)參數本構匹配關系；建(jian)立以超臨界CO?流動為(wei)核心的光-熱-電能(neng)(neng)量轉(zhuan)化全系統(tong)模型；研制了(le)(le)550℃/200kW超臨界CO?透平發電機組(zu)；建(jian)立了(le)(le)“光-熱-電”實證系統(tong)，并實現運(yun)行。

▌新一代國產化集熱器——龍騰RT86大槽集熱器

2024年，常州龍騰(teng)光(guang)熱(re)(re)(re)科技股份有限公(gong)司(si)歷時4年研發(fa)的(de)(de)(de)新一(yi)代(dai)(dai)高效(xiao)低(di)成本槽式集熱(re)(re)(re)器(qi)——RT86大槽集熱(re)(re)(re)器(qi)，實(shi)現了國(guo)產化槽式集熱(re)(re)(re)裝備(bei)的(de)(de)(de)繼續(xu)迭代(dai)(dai)，RT86大槽集熱(re)(re)(re)器(qi)采(cai)用(yong)國(guo)際最(zui)先進(jin)的(de)(de)(de)空間框架結構，擁有完(wan)全自主的(de)(de)(de)專利技術：

可適配(pei)導熱油、硅油、熔鹽、水(shui)等(deng)工質，回路設(she)計出口溫度(du)最高可達565℃；

可適(shi)配80、90口徑的新型集熱管，在配置(zhi)90集熱管時(shi)，集熱器(qi)光學(xue)攔(lan)截率≥98%；

加工方式為主要(yao)機械成型+部分焊接(jie)結(jie)構，現場裝配方式為鉚(liu)接(jie)，生產工時減(jian)少約60%；

基(ji)于采用龍騰光熱自有專利——可擴展(zhan)管(guan)結構連接技術（ETFH，Extensible Tube Frame Hub）技術，長尺(chi)寸部件分解為短尺(chi)寸，防腐(fu)處理簡便(bian)，運(yun)輸成(cheng)本(ben)降(jiang)低約(yue)35%；

在與烏拉特100MW項目(mu)相(xiang)同設計(ji)荷載(zai)條件下，RT86集熱器的(de)單(dan)位(wei)面積用(yong)鋼量下降約20%，

18米(mi)長度上的(de)抗(kang)扭剛度與5.75m開口12米(mi)的(de)常(chang)規槽相(xiang)當(dang)。

▲巴彥淖爾RT86大槽(cao)集熱器示范項目

目前，在內蒙古巴(ba)彥淖爾市龍騰光熱儲能科技創(chuang)新(xin)園區內，采用RT86大槽(cao)集(ji)熱器的新(xin)一(yi)代(dai)高效低成(cheng)本槽(cao)式(shi)集(ji)熱系統示范(fan)項目，已經(jing)完成(cheng)了全工況連續機械試運行驗收，開始介質(zhi)熱運行示范(fan)。

▌大功率中高壓熔鹽電加熱器產品

2024年6月(yue)24日，綠儲科(ke)技(ji)自(zi)主研(yan)發制(zhi)造的(de)國際首(shou)臺(tai)單機20MW中高壓(ya)(ya)熔(rong)鹽(yan)電加熱器發貨至金塔中光(guang)太陽能“光(guang)熱+光(guang)伏”試點項(xiang)(xiang)目。目前，綠儲科(ke)技(ji)研(yan)制(zhi)的(de)面向大容量熔(rong)鹽(yan)儲能的(de)智能化(hua)高壓(ya)(ya)無級調功熔(rong)鹽(yan)電加熱器產(chan)品已在多個(ge)光(guang)熱電站、火電靈活(huo)性(xing)改造項(xiang)(xiang)目上(shang)得(de)的(de)商業(ye)化(hua)應用。

綠(lv)儲(chu)科技研(yan)制的中(zhong)高(gao)壓(ya)(ya)熔(rong)鹽(yan)電(dian)加熱(re)器電(dian)壓(ya)(ya)等級可(ke)(ke)達6～10kV，突破了國內(nei)外熔(rong)鹽(yan)電(dian)加熱(re)行業低壓(ya)(ya)電(dian)阻式加熱(re)方案中(zhong)輸電(dian)線路(lu)損耗高(gao)的技術瓶(ping)頸，熔(rong)鹽(yan)加熱(re)效率(lv)達98.5%，加熱(re)熔(rong)鹽(yan)溫度可(ke)(ke)達565℃。產品(pin)具(ju)有高(gao)電(dian)壓(ya)(ya)電(dian)網直連(lian)、線路(lu)損耗小、單體功率(lv)大、設備壽命長、均勻換熱(re)、絕緣性能(neng)高(gao)、換熱(re)效率(lv)高(gao)的優點。

▌100MW級超高溫二氧化碳熱泵儲能系統

2025年(nian)1月13日，首航高科能源技(ji)術股份有限公司、北京前(qian)沿(yan)動力科技(ji)有限公司依托(tuo)山東肥(fei)城100MW/400MWh首臺套新型二氧化碳(tan)熔(rong)鹽冷熱(re)電聯(lian)供項目(mu)研制的“100MW級超高溫二氧化碳(tan)熱(re)泵儲能系(xi)統”入選國家能源局第四批能源領域(yu)首臺（套）重大技(ji)術裝(zhuang)備名單(dan)。

山東肥城100MW/400MWh項目采用(yong)“高溫熔鹽(yan)+壓縮二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)”儲能技術(shu)，利用(yong)壓縮二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)高溫熱(re)泵將低谷(gu)電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為熱(re)能存(cun)儲于高溫熔鹽(yan)中，再(zai)通(tong)過超臨界二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)發電(dian)(dian)技術(shu)將熱(re)能轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為電(dian)(dian)能。同時，實現冷(leng)熱(re)電(dian)(dian)三聯供，能源綜合利用(yong)率(lv)達(da)85%。

該技(ji)術從前端(duan)電(dian)到熱的(de)(de)轉換(huan)過程(cheng)以及后端(duan)熱到電(dian)的(de)(de)轉換(huan)均大(da)幅提升，解決了熔鹽儲能電(dian)-電(dian)轉換(huan)效率較低的(de)(de)問(wen)題。

前端：其前端電(dian)(dian)到熱(re)的轉換過程(cheng)采用(yong)壓(ya)縮(suo)二氧(yang)化碳高(gao)溫(wen)(wen)熱(re)泵加熱(re)熔鹽，具體(ti)為通過逆向循環使(shi)用(yong)棄(qi)風棄(qi)光(guang)電(dian)(dian)能(neng)將低溫(wen)(wen)熱(re)源的熱(re)能(neng)“泵至”高(gao)溫(wen)(wen)狀態(tai)，并存(cun)儲(chu)轉化為高(gao)溫(wen)(wen)熱(re)能(neng)，使(shi)用(yong)壓(ya)縮(suo)二氧(yang)化碳高(gao)溫(wen)(wen)熱(re)泵技術突(tu)破了阻抗型(xing)加熱(re)器能(neng)效（cop）＜100%的限(xian)制，提高(gao)了電(dian)(dian)到熱(re)的轉換效率，是電(dian)(dian)力(li)系(xi)統削(xue)峰填谷、提高(gao)區域能(neng)源系(xi)統效率和(he)安(an)全性(xing)的關(guan)鍵性(xing)前沿技術之(zhi)一。

后端：后端熱到(dao)(dao)電(dian)的轉換(huan)可(ke)以(yi)采用先進的超(chao)(chao)臨界二氧化(hua)碳發(fa)電(dian)技術(shu)，高效(xiao)地將熱能轉化(hua)為電(dian)能，根(gen)據熔鹽溫度不同(tong)以(yi)及裝機(ji)容量大小，全系統電(dian)-電(dian)轉換(huan)效(xiao)率(lv)近期達(da)到(dao)(dao)57.5%~65.8%；中遠期（5至10年）達(da)到(dao)(dao)65%~76.6%，有望超(chao)(chao)過(guo)抽(chou)水蓄能轉換(huan)效(xiao)率(lv)。

優勢：單(dan)位(wei)瓦時(shi)存儲建造成本1.7元；使用壽命長達30年；完全不受地(di)域限制(zhi)；具備短期大規模(mo)部署的能(neng)力；熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)與(yu)光熱具有天然耦合優勢，若(ruo)與(yu)光熱補熱熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)結合，熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)-壓縮二氧(yang)化碳(tan)儲能(neng)電(dian)-電(dian)轉換效率更高(gao)。

▌多塔一機塔式光熱電站聚光集熱系統

2025年1月13日，由恒基(ji)能(neng)(neng)(neng)脈(mo)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)科(ke)技有限(xian)公司自(zi)主研(yan)發、中國三峽新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)（集(ji)團）股份有限(xian)公司與恒基(ji)能(neng)(neng)(neng)脈(mo)共同申(shen)報的“多(duo)塔一機塔式光熱(re)電(dian)站聚光集(ji)熱(re)系(xi)統”成(cheng)功入(ru)選國家能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)局(ju)第四批能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領域首臺（套）重大技術裝備(bei)名(ming)單。

“多塔(ta)(ta)一(yi)機塔(ta)(ta)式光熱電站聚(ju)光集熱系(xi)(xi)統”以瓜州10萬千(qian)瓦“雙塔(ta)(ta)一(yi)機”光熱發電項目為依托，采用“雙塔(ta)(ta)一(yi)機塔(ta)(ta)式光熱電站聚(ju)光集熱系(xi)(xi)統”，該聚(ju)光集熱系(xi)(xi)統包(bao)含(han)有(you)兩(liang)(liang)個聚(ju)光集熱單元(yuan)，每個單元(yuan)具備獨立(li)的定(ding)日(ri)鏡場、吸(xi)熱塔(ta)(ta)以及(ji)吸(xi)熱器系(xi)(xi)統，兩(liang)(liang)個定(ding)日(ri)鏡場共用區域(yu)的定(ding)日(ri)鏡能夠復用于相鄰的兩(liang)(liang)套吸(xi)熱器系(xi)(xi)統。

與(yu)傳統“一塔(ta)一機塔(ta)式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)站聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)(re)系統”相(xiang)比，“雙（多(duo)）塔(ta)一機塔(ta)式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)站聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)(re)系統”能夠提(ti)高聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)(re)效率，適用(yong)于較大規模的(de)塔(ta)式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)站，在提(ti)升(sheng)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)(re)安(an)全(quan)性、核心設(she)備可靠性的(de)同時(shi)具(ju)有較高的(de)經濟性，有助于提(ti)升(sheng)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)(dian)技術的(de)市場競(jing)爭力和實現(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)(dian)技術的(de)規模化應用(yong)。

三峽恒(heng)基能脈瓜州70萬千瓦光熱儲(chu)能+項目已于2024年12月(yue)30日投運。

▌350MW“三塔一機”大規模獨立光熱電站方案

2024年11月5日，青(qing)海省(sheng)(sheng)2024年光熱(re)發電示范（試(shi)點）項目(mu)優選(xuan)結果公布，浙江(jiang)可勝技術股(gu)份有限公司(si)申報的(de)格爾木(mu)350MW光熱(re)項目(mu)成(cheng)功入圍，入選(xuan)項目(mu)將納入青(qing)海省(sheng)(sheng)2024年度全省(sheng)(sheng)電力行(xing)業(ye)重點項目(mu)開發建設方案。

今年(nian)4月(yue)24日，可(ke)勝(sheng)技(ji)術開發建設的青海億儲(chu)格爾木350MW塔式光熱發電項目可(ke)行性研究報告評審會在北京順(shun)利召開。

格爾(er)木(mu)350MW塔式光熱(re)項目是全(quan)球單體規模最(zui)大(da)、儲(chu)(chu)(chu)能時間(jian)最(zui)長的光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)項目，采用“三(san)塔一機”設(she)計方案，配置14小時熔鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)能系(xi)統。該項目將采用可勝技術自(zi)主研發(fa)(fa)的塔式熔鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)能光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)核心(xin)技術及裝備，預計年(nian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)達(da)9.6億(yi)kWh，年(nian)節(jie)約標準煤約26.34萬噸，年(nian)減排二(er)氧化碳約72萬噸。

作為青海省2024年光熱發電示范（試點）項(xiang)目之一，該項(xiang)目投運后上網電價按(an)每千瓦時(shi)0.55元（含稅）執行。

▌高低位熔鹽儲罐+短軸泵技術方案

浙江可(ke)勝技(ji)(ji)術股份有限公司創新(xin)高低(di)位(wei)罐(guan)短軸泵技(ji)(ji)術方案(an)，可(ke)顯著降低(di)熔鹽儲(chu)能系統(tong)的成本(ben)。

采用(yong)該(gai)技術方案后，儲罐的(de)高度不再受(shou)熔鹽泵軸長(chang)的(de)限制。根(gen)據該(gai)技術方案優(you)化后的(de)儲罐具有(you)更(geng)(geng)小的(de)比表面積、更(geng)(geng)高的(de)熱效率、更(geng)(geng)低的(de)鋼材(cai)消耗量(liang)(liang)，并且熔鹽使用(yong)量(liang)(liang)也有(you)所減(jian)少(shao)。

以一個裝機100MW儲熱8小時的熔(rong)鹽(yan)系(xi)統為例，采用傳統方案和創新優化(hua)方案后的對比如下所示：

與傳統方(fang)案相比，通過應用低(di)位罐熔鹽輸送技術方(fang)案，儲熱(re)系(xi)統的綜(zong)(zong)合成本(ben)降低(di)約2000萬至3000萬元，對應的儲熱(re)系(xi)統綜(zong)(zong)合成本(ben)降低(di)約6%至12%。