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隨著光伏風電(dian)(dian)等新(xin)能(neng)(neng)源的大規(gui)模部署，用于解決其(qi)間歇性輸出(chu)難(nan)題的新(xin)型儲能(neng)(neng)技術的重要性也日益提升。在此背景下，配置高性價比儲熱(re)系統、具有(you)調峰優勢的光熱(re)發電(dian)(dian)技術，在經歷首批示范(fan)項目實戰檢驗后獲得了(le)更多的發展空間。

特別是今年以來，國務院、國家(jia)發(fa)改委、能源(yuan)局、科(ke)技部(bu)等發(fa)布了一系列支持(chi)儲(chu)熱型光熱發(fa)電發(fa)展的相(xiang)關政(zheng)策，給(gei)光熱發(fa)電帶(dai)來了前所未有的機遇。

目(mu)前，青海、甘肅和(he)吉林(lin)三地(di)，已(yi)有包括111萬千瓦光(guang)熱(re)(re)(re)發電裝機的多(duo)個風光(guang)熱(re)(re)(re)互補新能源(yuan)基地(di)進入開發階段。關鍵(jian)核心(xin)技術、關鍵(jian)裝備(bei)和(he)集成優化設計等全(quan)產(chan)業鏈國產(chan)化將是光(guang)熱(re)(re)(re)發電降低(di)成本的方向(xiang)。

扭轉壟斷局面，實現閥門國產化

在熔(rong)鹽光熱技術中(zhong)，熔(rong)鹽閥門(men)占有(you)舉足輕重(zhong)的(de)地位。“由于國(guo)內光熱熔(rong)鹽系(xi)統(tong)閥門(men)產業無(wu)前例可循，國(guo)內首批熔(rong)鹽光熱電站的(de)熔(rong)鹽閥門(men)大(da)多采用進口產品。”北(bei)京佳(jia)潔能新(xin)節能技術有(you)限公(gong)司（以下簡稱“佳(jia)潔能”）董事長陳金(jin)環說，熔(rong)鹽閥門(men)一直被少數(shu)國(guo)際品牌(pai)壟斷，價格昂(ang)貴，售后亦無(wu)保障，特別是在新(xin)冠(guan)肺(fei)炎(yan)疫情后，交貨周期被無(wu)限期延長。

陳金環告訴記(ji)者(zhe)，塔式電站(zhan)下降(jiang)管(guan)調(diao)閥(fa)(fa)是全電站(zhan)最貴(gui)、技(ji)術(shu)含量最高的(de)一(yi)臺(tai)熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)閥(fa)(fa)門，是保證塔式熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)電站(zhan)正(zheng)常運行的(de)關(guan)鍵。基于(yu)此(ci)，佳潔能(neng)與蘇州德(de)蘭能(neng)源(yuan)科(ke)技(ji)股(gu)份有限公司聯合多家科(ke)研(yan)院所，結合光(guang)熱(re)熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)特性(xing)和(he)具體(ti)工(gong)況，通過計算機(ji)模擬計算，對材料(liao)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)、力學評定、冷熱(re)交變材料(liao)匹配等方(fang)面(mian)進行分析，經過6年技(ji)術(shu)攻關(guan)，成功(gong)研(yan)發了(le)高溫熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)截止(zhi)閥(fa)(fa)、熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)調(diao)節閥(fa)(fa)、下降(jiang)管(guan)大壓差熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)調(diao)節閥(fa)(fa)、熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)逆止(zhi)閥(fa)(fa)、熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)蝶閥(fa)(fa)及熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)儀表閥(fa)(fa)，取得了(le)十多項熔鹽(yan)(yan)(yan)(yan)閥(fa)(fa)門專利(li)，并在(zai)多個試(shi)驗(yan)平臺(tai)和(he)首批(pi)示范項目應用(yong)近300臺(tai)。

據(ju)了(le)解，佳潔能根據(ju)現場運行要求，以降(jiang)壓和(he)控制流(liu)速的循(xun)環對流(liu)為核心(xin)來(lai)研發(fa)下(xia)降(jiang)管大壓差調(diao)(diao)節(jie)閥。產品在某項目(mu)運行一年多未出現閥內件沖刷和(he)汽(qi)蝕、調(diao)(diao)節(jie)卡澀等現象，運行可靠(kao)，調(diao)(diao)節(jie)性(xing)能良好。

熔鹽逆止閥：攻克難關，降本增效

“熔(rong)鹽(yan)閥門作為(wei)熔(rong)鹽(yan)光熱電站(zhan)(zhan)中的(de)(de)(de)關(guan)鍵設備(bei)，不僅(jin)要在復雜苛刻的(de)(de)(de)工況下運(yun)行，還(huan)要避免閥門內漏外漏、啟閉(bi)卡澀及沖蝕等問(wen)題。”陳(chen)金環指出(chu)，熔(rong)鹽(yan)閥的(de)(de)(de)可靠(kao)性和安全性關(guan)乎整(zheng)(zheng)個(ge)電站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)正常運(yun)行和效益，關(guan)鍵部位熔(rong)鹽(yan)閥出(chu)了問(wen)題，可能(neng)導(dao)致整(zheng)(zheng)個(ge)電站(zhan)(zhan)停運(yun)，甚至可能(neng)拖累整(zheng)(zheng)個(ge)工程(cheng)。

據陳金環(huan)介紹(shao)，作為(wei)熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)(yan)儲罐的熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)(yan)泵出(chu)口，為(wei)防止(zhi)泵停機反轉，熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)(yan)光(guang)熱(re)(re)系統需要一(yi)臺熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)(yan)專用逆止(zhi)閥(fa)做保護，由(you)于在第一(yi)批(pi)光(guang)熱(re)(re)示范項目(mu)期間，放(fang)眼(yan)全球都找不(bu)到適用熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)(yan)的逆止(zhi)閥(fa)，所以大部分(fen)項目(mu)只(zhi)能選用進口品牌電液(ye)快(kuai)動快(kuai)關蝶閥(fa)代替。

針對(dui)這種情(qing)況，佳(jia)潔能與蘇州德蘭技(ji)術團(tuan)隊和(he)項(xiang)目現場技(ji)術團(tuan)隊協作，開發出一種新型熔鹽專(zhuan)用逆止(zhi)閥(fa)。該閥(fa)門依靠介質本(ben)身流動而自動開、閉(bi)閥(fa)瓣，結構簡單，無(wu)(wu)熔鹽殘留死角，無(wu)(wu)需外部(bu)動力，故障率(lv)低。

該產(chan)品國產(chan)化后，不僅作為熔鹽專用閥門提(ti)高了運(yun)行(xing)可靠性(xing)，同時也降(jiang)低了成本。相(xiang)關數據(ju)顯示，對于100兆瓦光熱電(dian)站而言，此項可節省投(tou)資近(jin)500萬元。

良好的使用效果，為后續項目國產化打下基礎

2017年(nian)，哈爾濱鍋爐廠(chang)與浙江(jiang)大學(xue)、山東電(dian)力建(jian)設(she)第(di)三(san)工程公司(si)合(he)作，在浙江(jiang)大學(xue)聯合(he)搭(da)建(jian)了塔式光熱(re)(re)實驗(yan)平臺(tai)(tai)。該平臺(tai)(tai)試(shi)驗(yan)運(yun)行過程中熔鹽最(zui)低(di)溫(wen)度(du)為(wei)235攝氏度(du)，最(zui)高溫(wen)度(du)為(wei)565攝氏度(du)，所(suo)用(yong)26臺(tai)(tai)熔鹽閥門(men)全部采(cai)用(yong)佳潔能產品。試(shi)驗(yan)臺(tai)(tai)運(yun)行45個月，啟閉順暢，調(diao)節性能較好，達(da)到設(she)計要求。“佳潔能熔鹽閥可以滿足光熱(re)(re)發電(dian)集(ji)熱(re)(re)儲熱(re)(re)換熱(re)(re)系統(tong)使用(yong)。”該項目(mu)負責人、浙江(jiang)大學(xue)熱(re)(re)能工程研究(jiu)所(suo)教授周(zhou)昊說。

據悉，首(shou)航(hang)一期二期項(xiang)目(mu)改造大范圍采用佳(jia)潔(jie)能(neng)熔鹽(yan)調(diao)節閥(fa)、截止閥(fa)、蝶閥(fa)等(deng)。“佳(jia)潔(jie)能(neng)于2019年5月(yue)投(tou)入項(xiang)目(mu)的(de)閥(fa)門使用效果良(liang)好，完全可以(yi)替代進(jin)口熔鹽(yan)閥(fa)。”首(shou)航(hang)高(gao)科熔鹽(yan)光熱(re)項(xiang)目(mu)技術負責(ze)人在《佳(jia)潔(jie)能(neng)熔鹽(yan)閥(fa)使用評價(jia)》中表示。

2019年4月15日，蘭州(zhou)大成敦煌50兆瓦發(fa)電(dian)示(shi)范(fan)項目首批運行集熱系統(tong)建成，并成功實現550攝氏度高溫運行測(ce)試，系統(tong)各項指標均(jun)達到(dao)設(she)計要求。該(gai)系統(tong)所用熔鹽閥門皆為佳潔能國產熔鹽閥。

得益于國(guo)產熔鹽閥在實驗系統的成(cheng)功應用(yong)，蘭州大(da)成(cheng)敦煌50兆(zhao)瓦光熱(re)發(fa)電示范項目采用(yong)了佳潔(jie)能(neng)近200臺閥門，這(zhe)也是國(guo)內(nei)首批光熱(re)發(fa)電示范項目較大(da)規模(mo)采用(yong)國(guo)產熔鹽閥，為后(hou)續光熱(re)發(fa)電關鍵(jian)技(ji)術(shu)國(guo)產化開了個好頭(tou)。