兰州大成张志勇:熔盐线性菲涅尔光热电站开发建设及精益运维实战经验
发布者:xylona | 0评论 | 262查看 | 2026-06-24 16:33:26    

5月28日,2026第十三届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在四川成都盛大召开,兰州大成科技股份有限公司(简称“兰州大成”)副总工程师张志勇出席会议并发表《熔盐线性菲涅尔光热电站开发建设及精益运维实战经验》主题演讲,结合企业三十余年技术积淀与多座标杆项目实践,系统拆解熔盐线性菲涅尔光热技术路线的差异化优势,并解读电力市场化背景下光热电站运行模式的变革方向。


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图:张志勇


五大核心技术,打造线菲专属精益运维体系


结合多年实战经验,兰州大成形成了一套适配线性菲涅尔电站的专属运维技术方案,从运行工艺、系统设计、自动化控制、清洁方案、核心部件五大维度构筑竞争力,同时完成了智能化与属地化服务双重升级。


▌独创集热场低热损运行工艺


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兰州大成首创集热场“光预热进盐、光伴热退盐”的低热损运行新模式,采用排空防凝方案,可实现常态化快速安全排盐。该工艺从根源解决了长程线聚焦集热场“熔盐易冻堵”与“防凝能耗高”的行业矛盾,大幅降低集热场热损与熔盐泵能耗,同时省去传统低速循环、电伴热方案的高额初投资与运维成本,是大型线性菲涅尔电站安全稳定运行的核心保障。


▌熔盐管路复用一体化设计


方案摈弃独立疏盐罐、疏盐管道、疏盐泵的传统设计,通过集热场场地缓坡设计与储罐低位布置,利用熔盐自重实现全场熔盐自动回收,进盐、退盐管路与集热场母管完全复用。该设计大幅减少熔盐管线及配套基础、伴热、监测设备的投入,持续降低项目初投资与长期运行成本。


▌自动化集热场SCS系统


整套集热场SCS控制系统完全国产化、自主可控,可实现反射镜自动跟踪太阳、镜场自动校准与跟踪补偿、集热回路及疏盐管道自动预热升温、熔盐出口温度智能预测、超温自动保护等全流程自动化操作,为大规模熔盐线性菲涅尔集热场的一体化管控提供核心支撑。


▌定制化镜面清洗方案


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图:沙尘天气过后清洗效果对比


针对线性菲涅尔聚光器的结构特征,兰州大成定制开发专用清洗机器人与运维方案,适配西北沙漠等沙尘高发区域,支持无水清洁、少人值守模式,可高效完成大面积镜场清洁作业,长期维持高镜面反射效率。


▌核心部件自研自产


公司掌握一次反射镜、二次反射镜、熔盐真空集热管全链条研发制造技术:


二次反射镜:采用整体热弯及复杂曲面磁控溅射镀反射膜工艺,相关制造能力为国际独有,产品远销海外。


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一次反射镜:配套专业面型检测系统,年产能可达400万㎡,可满足4座100MW或1座300MW级项目需求。


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大口径熔盐真空集热管:经过长期商业化验证,光学性能、抗热损表现优异。


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▌智能化升级+属地化服务


据张志勇介绍,依托多座示范电站的运行数据积累,兰州大成搭建了“数据采集-动态建模-智能预测-协同控制”的全流程算法体系,自研具备自适应聚类能力的熔盐温度神经网络预测模型,可精准预判出口熔盐温度变化趋势,为温度稳定控制提供前馈依据,有效减小温度波动,实现从单点调控到系统级协同的升级。


同时兰州大成扎根西北产业带,可就近为项目提供集热场调试、全场运维、熔盐管路快速维修、故障分析与智能预测等一站式属地化服务,响应效率与服务成本优势显著。


五大标杆项目验证,建设效率与运行实绩双优


依托标准化工程管理体系,兰州大成已深度参与国内多座国家级示范项目与风光储一体化大基地项目,建设效率、设备稳定性、性能爬坡速度均表现突出。


▌敦煌50MW熔盐线性菲涅尔示范项目


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作为国家首批光热发电示范项目之一,该电站是全球首个投入商业运行的熔盐工质线聚焦光热电站,验证了大规模熔盐线性菲涅尔电站连续安全运行的可行性。项目投运至今已近6年,从未因熔盐冻堵或集热场故障引发全场停运。


▌中核玉门100MW风光储一体化项目


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项目配套100MW熔盐线性菲涅尔光热电站,集热场面积130万㎡。兰州大成建设团队两次获评中核集团安全先进集体/个人;调试阶段37天内单日发电量从65.85万kWh提升至112.056万kWh,集热系统各项参数优于设计标准。


▌三峡哈密100MW“光热+光伏”项目


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包括一座100MW熔盐线性菲涅尔光热发电项目工程,该工程建设80万㎡线性菲涅尔太阳能集热场,由46个线性菲涅尔太阳能集热回路组成,并建设1套储热系统(8小时)。


2025年9月聚光集热系统全容量投运,项目同步实现首次并网;10月底全场回盐温度稳定达到550℃,集热场支路温差控制在±2%以内。在仅45天全场调试(含19天按要求停工)的条件下,团队克服高纬度冬季严寒等不利因素,依靠纯集热系统完成全系统联调并实现满负荷发电。


▌大唐石城子100MW光热项目


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项目配置8小时熔盐储热、80万㎡集热场。依托过往经验优化施工流程,总工期压缩至8个月,项目于2026年4月30日并网,现阶段处于系统调试阶段。


▌龙源电力敦煌100MW一体化项目


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项目集热场面积113万㎡,配套8小时熔盐储热。目前工程进入收尾阶段,预计2026年6月并网发电。


运行模式变革:以调峰为主要目标,适配电力市场新要求


张志勇指出,熔盐光热电站集发热、储热于一体,具备大容量、长时储能、安全稳定、寿命长、无性能衰减、建设周期短等优势,是适配新能源大基地的优质调峰电源。


随着电力市场改革推进,光热电站运行模式正在从常规的“应发尽发”平稳运行,转向以电网调峰为目标的“削峰填谷”负荷形态,主流调峰模式分为以下三类:


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启停调峰:白天在光伏大发时段处于停机状态,在光伏大发时段即将结束时开机最大出力发电。


平移满出力时段调峰:若光热电站日等校利用小时数大于储热系统储能系统储热时间时,可以将全天储热量进行优化,在光伏大发时段15%出力,根据电网负荷要求,在晚高峰、早高峰进行较大出力运行,其它时间段保持15%连续运行。


电网调度调峰:光热电站已向调度告知当前电站所能接带最大负荷,根据调度指令机组在最小15%出力到最大出力间波动调峰,直至热盐罐液位到最低点申请机组停运。


张志勇强调,光热参与电力现货交易,将对电站运行能力提出更高要求:


交易体系更复杂:包含日前市场(提前1天申报96点出力计划、价格曲线)、实时市场(15/5分钟周期滚动修正出力),同时衔接中长期差价合约锁定基础收益,全电量参与现货结算。


运行申报更精细:需结合光照条件、储热状态、设备健康状态完成“报量+报价”,对预测精度与运营能力要求显著提升。


考核风险更突出:日前申报出力与实际偏差过大(通常>±5%)将面临罚款;同时调压性能、爬坡速率、最小技术出力等指标均纳入考核,直接影响市场出清优先级;现货价格日内、日间波动大,收益不再固定,高度依赖报价策略与储热调度能力。


因此,提升出力预测精度、强化负荷响应灵活性、优化现货报价与储热调度策略,将成为未来光热电站运维与技术优化的核心方向。


扎根西北:线性菲涅尔全产业链技术积淀


兰州大成成立于1998年,是一家混合所有制企业,国有股东包含兰州交通大学、甘肃省战略新兴产业基金。公司以绿色真空镀膜、自动控制为两大核心技术主线,业务覆盖绿色镀膜装备、轨道交通控制、聚光太阳能光热项目开发、工程建设与全周期运维,三十余年扎根西部地区推进光热技术产业化落地,是国内熔盐线性菲涅尔技术路线的核心推动者。


科研成果与资质积淀:公司光热领域累计获得授权专利116项,其中发明专利62项;先后斩获2项国家科技进步二等奖、5项甘肃省科技进步一等奖、甘肃省专利一等奖等多项省部级奖项,7款产品获评国家重点新产品,拥有26项软件著作权、14项软件产品。


科研项目层面,公司先后承担23项国家级、44项省部级科研课题,已有42个项目顺利结题,目前仍有多项国家自然科学基金、省级重大专项稳步推进,技术储备深厚。


核心装备与产能保障:依托自主研发的专用装备,公司实现了光热核心部件全链条自研自产,产能与品质双保障。


镀膜装备:拥有2条太阳能高效吸收膜真空镀膜生产线、2套不规则曲面高反射率镀膜装备,覆盖集热管、反射镜全镀膜流程;


部件产能:配套8套高性能反射镜生产装备、1套二次反射镜成型装备,一次反射镜年产能达400万㎡,可同时满足4座100MW或1座300MW级项目供货需求;


工程配套:打造4套熔盐线菲镜场安装标准平台、4个现场组装车间及成套设备,支撑大型项目快速落地。

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