——中国光热发电行业产业链专题报道之集热管篇
作为槽式及菲涅尔式等线聚焦光热发电技术路线中的核心集热元件,真空集热管产品需求量大,性能关键,直接影响着光热电站的集热效率及至经济收益。
槽式光热发电技术路线中,集热管在获取350℃以上的高温后,通过加热高温导热油或熔盐等介质使其在集热管中流动进行换热,从而获得蒸汽推动汽轮发电机组发电;菲涅尔式光热发电技术中固定式的集热管则可以更好地适应不同类型的传热介质。
集热管的两大特性决定了其对电站的投资回报会带来很大影响:首先是集热管的光学效率要足够高,才能有效确保一个电站的初始发电量;其次是热稳定性,这一特性决定了集热管产品的衰减速度及程度。如果热稳定性不够高,则意味着即使初期发电量可能很高,但质量衰减得更快,从而影响一个电站长期稳定的发电量。
生产高温太阳能集热管最尖端的技术是涂层和玻璃与金属封接,最需解决的难点是耐高温、长寿命和破损率等。在生产过程中,玻璃与金属的封接质量直接决定了集热管的寿命和性能。因此,在集热管采购过程中,选择拥有集热管核心技术的厂商和耐高温、长寿命和破损率低的集热管产品至关重要。
本文梳理了CSPPLAZA下设光热发电供应链平台上的集热管厂商及产品信息,以供行业和采购方参考:
常州龙腾光热科技股份有限公司
常州龙腾光热科技股份有限公司(以下简称“龙腾光热”)成立于2009年,位于江苏省常州市武进高新技术产业开发区。多年来,龙腾光热致力于槽式光热发电及分布式太阳能热利用领域的研发创新和产业推广,现已发展成集高温真空集热管、槽式集热场集成、分布式太阳能冷热电联供为一体的高新技术企业。
依托研发、生产、检测、示范一体化的完整科研体系,龙腾光热在光热应用领域取得了50余项自主知识产权的核心专利,其中核心产品——高温真空集热管通过了DLR、Fraunhofer ISE、CENER、CIEMAT-PSA等国际权威科研检测机构的检测与认证,集热管产品远销南亚、中东、欧洲、美洲等地。此外,龙腾光热参与了国际电工委员会IEC和中国电力企业联合会多项光热发电国际国内标准的编制。
作为国内最早进入光热领域的行业开拓者之一,龙腾光热在光热核心部件领域实现了国产高温真空集热管首次应用于海外商业化电站的重大突破。在集热场集成领域公司率先建成和运行了电站级槽式集热示范回路,并通过国际权威机构CSP Services检测达到了国际先进水平,且被评为“国家级重大能源科技成果”,为国内光热电站的大规模推广打下了良好的产业基础。
“十四五期间”,龙腾光热将通过持续不断地研发、创新和产业化,推动光热发电项目与分布式热利用项目的降本增效,将可靠的、稳定的、低成本的清洁能源输往全球各地,助力实现“2030碳达峰2060碳中和”。
主要业绩:
北京天瑞星光热技术有限公司
北京天瑞星光热技术有限公司(简称“天瑞星公司”)隶属于中国航天科技集团有限公司,注册资本1.7亿元,是专业从事太阳能光热及航天新材料行业的国家高新技术企业。公司依托中国航天的技术优势,利用卫星热控涂层及航天新材料等高科技技术,历经十多年自主攻关,全面掌握了中高温太阳能集热管技术。
公司已获得相关发明和实用新型专利110多项,产品已通过德国宇航中心(DLR)、西班牙能源与环境中心(PSA)和西班牙国家可再生能源中心(CENER)测试,性能达到国际一流水平,已经批量供应国内、外用户,成为国内、外集热管市场上的集热管核心供应商。
公司在河北省沧州市建有年产8万支的规模化高温集热管生产线,曾先后获评国家高新技术企业、河北省科技小巨人、河北省军民融合型企业、河北省军民融合产学研用示范基地、河北省科技型中小企业、河北省战略新兴领先企业、河北省创新驱动发展示范企业、河北省节能减排示范企业、科技专家企业工作站、河北省企业技术中心等荣誉和称号。
主要业绩:
兰州大成科技股份有限公司
兰州大成科技股份有限公司成立于1998年,是扎根西部,持续进行产业技术创新研究的高新技术企业。公司股东包括兰州交通大学、甘肃省战略新兴产业基金等;主要业务板块包括聚光太阳能发电供热、轨道交通自动控制、绿色镀膜装备等。
公司持有多项专利,其中发明专利48项,多次获得科技奖项,曾获得国家科技进步二等奖2项,获得甘肃省专利一等奖1项,获得甘肃省科技进步一等奖:4项,获得省部级科技进步一等奖1项、二等奖5项。
公司光热业务方向主要从事线聚焦、尤其是线性菲涅尔式太阳能集热与发电技术研发、集成建设及项目开发工作,目前已建成首批国家光热发电示范项目——敦煌大成5万千瓦光热发电示范项目,该项目采用熔盐作为集热、换热、储热作为统一工质,是国际首个商业化运行的熔盐工质线性菲涅尔式光热电站。
兰州大成公司自主知识产权的熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统经国际权威第三方机构——德国弗劳恩霍夫协会太阳能研究所全程16个月的检测,评估报告表明:高温熔盐线菲集热系统性能优于国际标准;效果好于预期且表现出良好的光学一致性;关键性能均优于设计指标;高温熔盐标准集热回路运行模式可行可靠,功能完善;系统中关键装置设置合理,能确保系统安全性;整体性能实属卓越。经中国可再生能源学会组织的科技成果鉴定会鉴定,成果总体处于国际领先水平。
公司目前具备光热关键件(包括熔盐工质真空集热管、一次二次反射镜、聚光器等)的批量制造能力,又具有熔盐工质光热电站集成建设业绩和运行业绩;已形成了基本完整的太阳能集热系统产业链,具备集成建设、联调联试和运营维护大型太阳能基础能源工程的实际经验和能力。
主要业绩:
山东汇银新能源科技有限公司
山东汇银新能源科技有限公司成立于2009年7月,是国家级高新技术企业,专业研发生产太阳能光热发电设备,是行业内技术领先的槽式太阳能系统、高温集热管、太阳能供暖、供热系统、光伏系统的专业制造商和安装方。
公司位于威海市南海新区,注册资本453.1万欧元,占地面积100亩,厂房面积18000平方米,工程技术研究中心面积3000平方米,拥有自主研制的5米连续磁控溅射钢管镀膜线,玻璃管AR镀膜生产线,自动化玻璃管清洗线,钢管清洗线,集热管组装生产线,机加工设备,激光切割设备等,设备产能达到10万平米槽式集热器、20万支高温集热管。公司还拥有岛津分光光度计等在内的测试试验仪器设备102台套。
公司拥有强大的技术研发能力,建设了山东省国际科技合作研究中心、山东省槽式太阳能集热技术工程技术研究中心(示范中心),山东省企业技术中心等研发平台。通过技术研发获得了具有自主知识产权的太阳能热发电高温集热管制造技术,核心技术获得专利授权20件,其中发明专利8件。核心技术之一“真空复抽高温高效槽式太阳能集热管”具有国际先进水平。近3年,公司共承担市级以上科技项目8项,其中国家级项目3项,省级项目3项,研发费用占销售收入比例均在10%以上。获得省市级科技奖励8项。
公司生产的太阳能槽式集热器系统已成功用于比利时多个项目、美国加州项目、中科院工程热物理所张家口项目等;高温集热管获得国际权威机构认证,已经用于美国的Skyfuel公司,Glasspoint公司,法国AREVA公司,西班牙Sener公司等的多个光热发电和光热利用项目上,为总计600MW的光热发电站提供了集热管。
主要业绩:
河北道荣新能源科技有限公司
河北道荣新能源科技有限公司,是集太阳能光热、光伏及清洁能源科研、设计、销售及服务于一体的高新技术企业,注册资本1亿元。
道荣新能源汇聚行业精英人才,积淀雄厚研发实力。与清华大学、北京大学、河北工业大学、中科院、河北省质检研究院、北京机械工业自动化研究所等高校、科研院所紧密合作,成立院士工作站、零碳研究院、光热研究中心、地热能研究中心及专业检测中心,推动技术不断创新,获得各项资质及奖项100余项,拥有核心专利和软件合计200余项,其中发明专利30余项。参与和主导国家、行业、团体标准制定近30项。
道荣新能源现有河北威县、安徽蚌埠两大产业基地,建设年产20万支中高温太阳能真空集热管生产线,3GW高效太阳能光伏组件生产线,及太阳能光热支架、光伏支架、电锅炉、云控器等产品生产线,实现多规格、多种类产品的定制化生产,具有产品品质优良、产能规模大、自动化程度高、自主知识产权等多项优势。
道荣新能源基于云平台技术研发的“光热+”电、“光热+”天然气、“光热+”生物质、“光热+”热泵等户用供暖产品,以“因地制宜、精准供热、精准运营、精准服务”为经营理念,累计完成10万户“光热+”清洁能源户用供暖应用,项目覆盖河北、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、陕西、甘肃、宁夏等地,引领太阳能光热行业从低温热水向中温供暖转型升级,获得政府与用户的广泛认可,市场占有率全国第一。
道荣新能源自主研发的云控器物联网大数据平台等系列产品,实现了光热、光热、及智慧能源系统的远程监控和运维管理,实现智慧能源解决方案的可持续发展,并逐步向能源计量、碳汇交易、医疗、教育、安全、政务等多行业拓展,构建智慧生态、实现万物互联。
主要业绩:
陕西宝光真空电器股份有限公司
陕西宝光真空电器股份有限公司(以下简称"宝光股份"),注册资本3.3亿元,于2002年1月在上海证券交易所上市(股票代码:600379)。
"宝光"牌系列产品包括真空灭弧室、固封极柱、电真空陶瓷、太阳能集热管、以操动机构为核心的电气配套产品等,其主营真空灭弧室参数覆盖范围广,技术先进,品质卓越。公司积极践行"一带一路”战略,产品远销40多个国家及地区,产品出口额连续保持快速增长。
宝光股份已发展成为享誉国内外的真空灭弧室产销基地,市场占有率连续多年稳居行业前列。2017年起蝉联国家工信部授予的“制造业单项冠军示范企业”称号,"宝光牌”真空灭弧室曾荣获第五届亚太博览会金奖、国家科技进步奖特等奖1项、二等奖1项等诸多奖项。
公司于2015年承接“真空电器技术国家地方联合工程研究中心”建设殊荣。目前,公司主营真空灭弧室年产过100万只,累计市场销量超1000万只,正利用中国智造的发展契机,继续保持纯正的技术优势和卓越非凡的核心竞争力,打造成为国际一流数字化灭弧室生产企业。
公司按照中国西电集团“主业突出,相关多元”的发展战略,积极布局氢能和太阳能光热业务,光热发电用四米集热管年产30000只;光热利用工程用两米集热管年产60000只。
公司拥有国内外一流的技术装备和全自动化生产线,对核心零件的专有技术严格控制、全部自制。40余年来,公司专业从事生产玻璃真空器件、玻璃与金属封接产品,2010年开始生产中高温太阳能真空集热管,承接各种太阳能光热利用工程、太阳能光热发电工程。具有丰富的生产经验,产品质量可靠,性能优越。公司生产的集热管通过德国宇航中心DLR和欧洲太阳能试验中心PSA的测试。为兰州大成敦煌50MW熔盐线性菲涅尔式光热发电示范项目提供熔盐集热管21360只。光热工程项目广泛应用于太阳能光热中高温利用领域,涵盖光热发电、集中采暖、工业用热、中央空调、石油开采、海水淡化、烟草烘烤、农副产品烘干等多个行业。目前光热发电用四米集热管年产30000只;光热利用工程用两米集热管年产60000只。
基于电网调度与控制技术的优势,深入推进储能调频技术应用,致力绿色能源技术和电网高效服务,为国家"双碳”目标达成贡献企业智慧和力量,致力成为世界一流的真空器件制造商和绿色能源服务商。
主要业绩:
山东斯美达新能源科技有限公司
山东斯美达新能源科技有限公司是一家专业从事中高温太阳能热利用,集研发、生产、销售、服务为一体的光热能源公司,公司是“舜帝故里”“龙城之乡”的诸城市市政府招商引资项目。
公司目前主要产品有2米、3米中温真空直通集热管、4米高温真空直通集热管、双镀膜翅片金属直通真空管、减反射膜玻璃管、槽式太阳能中高温导热油热利用系统、蒸汽系统、烘干系统、集中供暖系统。
公司产品可用于太阳能光热中高温利用领域,例如槽式及菲涅尔太阳能光热储能发电、太阳能海水淡化、太阳能中温采暖与制冷、太阳能蒸汽系统、烟草及农副产品烘干、石油开采、中高温导热油、太阳能工业节能等领域。
主要业绩:
Archimede Solar Energy Srl
阿基米德太阳能公司(Archimede Solar Energy Srl,简称ASE)成立于2007年,公司位于意大利中部,距首都罗马仅1.5个小时车程。
阿基米德太阳能公司是全球范围内唯一兼具高温熔盐集热管(运行温度550°C)和中高温导热油集热管(最高运行温度450°C)规模生产能力,且拥有真实可查证的商业供货业绩的集热管生产厂家。公司也生产DSG(直接产生蒸汽)集热管,在550°C高温和100bar以上高压下工作。
阿基米德太阳能公司长期与意大利国家研究机构ENEA(意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局)紧密合作,独家拥有多项ENEA涂层配方专利使用权。同时,阿基米德太阳能公司还拥有自己独特的玻璃–金属封接技术专利,保证真空集热管的卓越性能和35年以上使用寿命。阿基米德太阳能公司的集热管经过阿伦尼乌斯定律验证,保证经过35年超常规温度运行后,集热管的吸收率、热发射率衰减依旧维持在非常低的水平。
最新的国际权威检测数据证明,较之国际同行,阿基米德太阳能公司批量生产的中高温导热油集热管的热损失要低约20%-30%。
主要业绩:
早在2008年,阿基米德太阳能公司就为全球首座高温熔盐ISCC商业化光热电站——位于意大利西西里岛的Priolo电站提供了第一代高温熔盐集热管。该电站隶属于意大利国家电力公司(ENEL),使用太阳能与天然气联合循环产生蒸汽发电,装机容量5MW。
2011年,公司建成现代化厂房,占地面积30000平方米,拥有全套自主设计研发的全自动生产线,年产能75000支集热管。
2012年,公司与深圳金钒公司签署供货协议,为全球首座大规模商业化高温熔盐槽式光热电站–位于甘肃酒泉阿克塞的50MW光热电站提配套供高温熔盐集热管。
2013年,阿克塞50MW高温熔盐槽式光热电站奠基仪式在阿克塞施工现场举行。
2014-2015年,为阿克塞高温熔盐槽式示范平台进行镜场和储热部分的初始、详设及系统集成供货,以及阿克塞50MW高温熔盐槽式光热电站的初步设计。
2015-2016年,完成为阿克塞50MW高温熔盐槽式光热电站批量提供集热管。
2016年,为沙特Duba1的ISCC电站提供大口径导热油集热管HCEUT-15plus,成就终极槽(UT槽)的全球范围内的首个商业化应用。同年,为印度首座高温熔盐槽式商业光热电站提供集热管。
2017年,为埃及高温熔盐槽式示范电站供货。
山东龙光天旭太阳能有限公司
山东龙光天旭太阳能有限公司成立于2002年,注册资本1亿元,公司坐落在有“舜帝故里“龙城之乡”美誉之称的诸城市,是一家从事高硼硅特种玻璃及太阳能光热、光电、空气能等新能源产品研发、生产、销售于一体的高新技术企业,拥有自主进出口权。
公司目前主要产品有高硼硅太阳能玻璃管、工艺管等系列高硼硅特种玻璃产品,以及太阳能热水器、真空集热管、太阳能集热工程、空气源热泵等新能源系列产品,同时公司还从事太阳能光伏电站的投资、设计、建设、运维。
公司业务覆盖中国、亚太、中东、南非、北美等二十多个国家和地区,现已成为行业领先的高硼硅特种玻璃制造专家及新能源系统综合服务商。
注1:上述龙腾光热、天瑞星等多家供应商均为CSPPLAZA平台会员单位,如有采购对接需要可与平台工作人员联系【18515082346(微信同号)】。
注2:2023版《中国光热电站开发供应链指南》目前已启动编辑,平台供应商发布信息经审核通过后可免费录入,欢迎更多优质光热发电企业入驻【咨询联系方式同上】。