CSPPLAZA光热发电网讯：6月13日，2023中国国际光热大会暨CSPPLAZA第十届年会在浙江杭州盛大召开，兰州大成科技股份有限公司副总经理范玉磊出席会议并带来主题报告《含熔盐线性菲涅尔式光热电站的大基地项目进展及未来规划》。

图：范玉磊

范玉磊向与会来宾分享了兰州大成科技股份有限公司（以下简称“兰州大成”）熔盐线性菲涅尔式光热电站建设技术以及对该技术未来规模化的思考。

熔盐线性菲涅尔式光热技术及在建项目介绍

▋兰州大成熔盐线性菲涅尔式光热技术介绍

据范玉磊介绍，兰州大成的熔盐线性菲涅尔式聚光集热系统主要由主反射镜阵列、跟踪控制装置和接收器三部分组成，主反射镜阵列实时跟踪汇聚太阳光加热吸热装置中流动的熔盐，由于聚光比高，热损较低，熔盐工质通过单个聚光支路就可以加热至额定的550℃高温，从而将低能流密度的太阳辐射能汇聚成高能流密度的热能。

光热电站用集热产生高温熔盐换热产生高温高压蒸汽，驱动常规的汽轮发电机组发电，由于熔盐线性菲涅尔式技术采用熔盐作为集热、传热和储热的统一工质，集热产生的热量储存后可以与发电过程实现完全解耦，从而实现可调节、稳定的“光能－热能－电能”转化，使光热电站能够承担储能和调峰功能。

图：线性菲涅尔技术

图：熔盐线性菲涅尔式太阳能光热发电技术特点

▋在建项目介绍

（一）兰州大成敦煌熔盐线菲光热发电示范项目

上图为在光照并不稳定时配合电网进行调峰的发电曲线（红色为太阳辐射曲线，绿色为出力曲线）。由图可知，即便天气状况不好，配合电网的发电功率曲线也可稳定、向后平移以满足电网要求。

如上图所示，以电站全发电曲线为例（由于线路调试，中途几天暂停发电），基本可实现连续多日、每日启停发电，因此光热电站的运行策略相对灵活。

敦煌50MW熔盐工质光热电站能够实现商业化运行，范玉磊总结出了以下技术特点：

1、集热场低热损运行工艺

创新线聚焦集热场低热损运行的新模式，防凝技术安全可靠，集热场防凝能耗显著下降，可解决熔盐线聚焦集热场冻堵风险和防凝能耗之间的矛盾以及大规模线聚焦集热场高温管线长造成的防凝能耗大的难题。

2、可靠便捷的运维方案

由于系统实现集热、换热储热统一工质，因此运行系统简洁、设备操作简单，可靠性高，维护方便，人员配置少。

高效的清洗机器人自动清洗方案，保证大规模集热场快速清洗、自动化干湿结合清洗，少人值守，简便高效。

3、主要关键件制备能力

二次反射镜

该二次反射镜采用整体成型及复杂曲面磁控溅射镀反射膜工艺。

一次反射镜制造

目前，兰州大成的一次反射镜建设产能已达到300万㎡/年，即每年可供应3-4个100兆瓦MW的光热项目，并已计划进一步扩大产能。

熔盐真空集热管

兰州大成聚焦熔盐真空集热管的高温性能以及膜系耐久性，实现了熔盐工质大口径集热管同等流量下传热量大幅提高。目前，选择性吸收膜系已经过超600℃的高温实验。

范玉磊表示，兰州大成敦煌50MW光热项目和熔盐线性菲涅尔式太阳能光热发电技术已经过国际权威第三方——德国弗朗霍夫太阳能研究所(Fraunhofer ISE)检测和评估，结果显示系统性能卓越。同时，国内也做了技术成果鉴定，专家一致认为该项目熔盐线性菲涅尔式的技术成果，整体处于国际领先水平。

（二）玉门“光热储能+光伏+风电”一体化项目10万千瓦光热储能工程

该项目100MW光热发电工程采用熔盐线性菲涅尔式技术路线，由中国电力工程顾向集团西北电力设计院有限公司和兰州大成下属全资子公司敦煌大成晟能新能源科技有限公司联合总包建设，本期工程建设130万㎡线性菲涅尔太阳能集热场，工程于2022年8月开工建设，预计2023年12月底建成投产，目前项目已进入建设高峰期。

项目整体效果图

该项目与第一个示范项目在集热场布置上已发生变化，整个常规岛开始进行偏侧布置，方便了整体项目运维以及项目的成本优化。

该项目建设历程如下：

2022年3月25日举行奠基仪式；

2022年8月29日监理单位正式进场，项目集热岛建设全面开展；

2022年10月10日开始组装车间内设备框架搭建与设备安装；

2023年5月31日，集热场土建工程顺利竣工，比原计划提前3个月完成；

本项目预计2023年12月建成。

据范玉磊披露，目前，该项目已全部完成集热岛的土建工作，其余各项建设正在有序的快速推进。

（三）敦煌“光热储能+光伏”一体化项目10万千瓦光热储能工程

敦煌“光热储能+光伏”一体化项目10万千瓦光热储能工程地处甘肃省敦煌市七里镇，规划总装机容量700MW，其中包括一座100MW熔盐线性菲涅尔光热发电项目工程，预计建设110万㎡线性菲涅尔太阳能集热场，目前项目正在施工准备，预计近期全面开展建设工作。

熔盐线性菲涅尔光热技术未来规划及规模化发展

2023年3月，国家能源局发布《国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》，意味着光热发电迈入规模化发展新时代。

范玉磊认为规模化发展是光热发电目前成本降低最有效、最快速的可行路径，光热发电的成本降低路径大致可分为两方面：技术创新和规模化发展。

图：光热发电规模化发展的多样形式

她指出，规模化发展对光热发电行业促进作用体现在：

1、规模化发展促进光热发电产业链参与者迅速完成经验积累，进入学习曲线生产平稳周期，生产成本大幅降低。

2、规模化发展才能带来光热发电行业整体议价能力的提高。

3、规模化发展使更多产业链参与者参与光热发电发展，提高行业整体竞争水平和技术水平。

以熔盐菲涅尔式聚光集热器作为参考，目前一体化项目的建设阶段，经测算，线性菲涅尔式集热器本身的成本与示范项目建设阶段相比下降了约15%。在未来光热行业更大的规模体量促使下，设备的成本，包括集热场、储换热、发电等各项设备成本都会快速下降，设备和系统性能更加可靠，进入性能稳定、价格合理的区间。

此外，熔盐线性菲涅尔式聚光集热技术还是适合建设单机大规模调峰储能式光热电站的光热技术。

线聚焦聚光器效率与规模的弱相关性使其适合建设单机大规模光热电站。线聚焦集热系统的光热效率由聚光器单体的光学效率和标准集热支路的集热效率确定，大规模集热场是由多个标准集热支路并联组成，集热场的整体光热转化效率与镜场规模弱相关，集热场规模的扩大不会造成系统集热效率的下降，可兼顾分区布置的灵活性和可靠性。

会上兰州大成也提出2×35万千瓦熔盐线菲光热储能电站方案设想，如下图：

图：兰州大成2×35万千瓦熔盐线菲光热储能电站方案

项目建设布置设想：

熔盐线菲集热场分区对称设置，呈“田字型”布局，每个分区支路均匀布置，集热岛场平面设计为缓坡面，储罐和发电岛设置在厂址中心，方便整个集热场进行进退盐的设置，以及进行防凝操作。

范玉磊认为光热发电规模化发展也会同时显著促进光热供热成本下降。光热电站大型熔盐储热系统建设运行经验也可以应用于其他高品质供热领域，比如火电灵活性改造以及熔盐集成供热的项目。

兰州大成屋顶式聚光集热热电联供电站案例

电站采用聚光太阳能+谷电的联合热源方案，配合水储热系统，满足了兰州大成兰州新区园区2万余平米生产基地冬季全部供热需求。其余季节发电，电功率为1MW，集热场布置于厂区屋顶，集热工质为水工质。如此一来，项目运营成本较原煤锅炉供热成本降低了70%。

兰州大成屋顶式太阳能集中供热系统

关于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，2009年进行股份制改革，是一家混合所有制企业。公司国有股占比24.86%，国有股东包括兰州交通大学、甘肃省战略新兴产业基金等；主要业务板块包括绿色镀膜装备，轨道交通自动控制，聚光太阳能发电供热技术及系统集成建设。

兰州大成长期在我国西部地区进行产业技术转化工作，在聚光太阳能方向已进行超过15年的技术研发、装备设备制造以及项目建设运行等工作，在光热方向的核心竞争力是通过30多年的长期积累形成的，并紧紧围绕绿色真空镀膜和自动控制核心技术这两条主线。

兰州大成绿色真空镀膜装备代表产品

兰州大成全电子化铁路信号计算机联锁系统

兰州大成在太阳能光热领域提供的产品和方案

部分技术研究成果

兰州大成聚光太阳能平台