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2013年(nian)9月12日，中國首個商業化(hua)的熔鹽槽式(shi)光(guang)熱電(dian)站在甘肅(su)阿(a)克塞舉辦開(kai)工儀式(shi)。

但直到十年之后(hou)的今天(tian)，該(gai)項目依然未能建(jian)成投運。

刨除諸多的客(ke)觀環境原因，究(jiu)其技(ji)術本身，在槽式集(ji)熱器已做到8.6米大尺寸開口的今(jin)天，熔鹽槽式技(ji)術的商業化是(shi)否能夠獲(huo)得成功？

為何要上熔鹽槽？

十年之前(qian)，深圳(zhen)市金釩能源(yuan)科技有限公(gong)司投資開發的這(zhe)個(ge)50MW槽(cao)式(shi)(shi)光(guang)熱(re)發電項(xiang)目，頭頂(ding)中(zhong)國首(shou)個(ge)商業化(hua)高溫(wen)熔鹽槽(cao)式(shi)(shi)光(guang)熱(re)發電項(xiang)目的光(guang)環，吸引了頗多(duo)關注。

但(dan)同時，也有(you)不少質疑的論調：“導熱油(you)槽還沒玩(wan)明白(bai)，上什么熔鹽槽？”

彼時(shi)，我國(guo)還沒(mei)有(you)(you)建成一(yi)座商業(ye)化(hua)光熱(re)電站，最(zui)成熟的導熱(re)油槽式技術(shu)亦沒(mei)有(you)(you)商業(ye)化(hua)的成功實踐。

圖：熔鹽槽式光(guang)熱發電(dian)系統原理(li)

時(shi)任金釩能(neng)(neng)源(yuan)董事長官(guan)景棟(dong)對(dui)CSPPLAZA解釋稱，熔(rong)鹽是一種低成(cheng)本、長壽命(ming)、傳(chuan)熱性能(neng)(neng)好(hao)的(de)高溫(wen)、高熱通(tong)量和(he)低運行壓力的(de)傳(chuan)熱介質，同(tong)時(shi)也是不易燃、無毒、環(huan)境友好(hao)的(de)優(you)良(liang)儲熱介質，導熱油則存在(zai)(zai)一定的(de)安(an)全和(he)環(huan)境隱患，雖然其(qi)存在(zai)(zai)保溫(wen)難度(du)較大等(deng)一些難點，但(dan)在(zai)(zai)工程上并(bing)非不能(neng)(neng)解決。

同時，全面采用熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)傳(chuan)儲(chu)(chu)熱(re)可使槽式(shi)(shi)電(dian)站的(de)(de)運(yun)行溫度(du)提(ti)高至550攝氏度(du)，顯著提(ti)升發(fa)電(dian)效率。傳(chuan)統的(de)(de)槽式(shi)(shi)技術以導熱(re)油為傳(chuan)熱(re)介質、熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)為儲(chu)(chu)熱(re)介質，導熱(re)油的(de)(de)油溫上限(xian)限(xian)制了(le)(le)(le)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)溫度(du)，導致(zhi)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)性能難以充分(fen)發(fa)揮，對熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)造成了(le)(le)(le)極大浪費。同樣(yang)的(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)量(liang)，傳(chuan)統槽式(shi)(shi)電(dian)站的(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)耗鹽(yan)(yan)(yan)(yan)量(liang)是熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)槽式(shi)(shi)電(dian)站耗鹽(yan)(yan)(yan)(yan)量(liang)的(de)(de)大約三倍。另外，傳(chuan)統的(de)(de)槽式(shi)(shi)技術，導熱(re)油在吸(xi)熱(re)后還要與(yu)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)換熱(re)來儲(chu)(chu)熱(re)，需要增加(jia)一系(xi)列的(de)(de)換熱(re)設備，同時帶來了(le)(le)(le)更多(duo)熱(re)損，增加(jia)了(le)(le)(le)光熱(re)發(fa)電(dian)站的(de)(de)總(zong)體投(tou)資。

首個項目的10年

理論(lun)上來看，熔(rong)鹽槽確實(shi)是槽式(shi)技術的(de)發展方向。但(dan)在(zai)實(shi)踐層(ceng)面，阿(a)克塞(sai)50MW熔(rong)鹽槽式(shi)項目的(de)建設(she)，卻遠沒有想象中那么順利(li)。

彼時的(de)國(guo)內光熱(re)發電產(chan)業鏈(lian)基礎還比(bi)較薄弱，金釩能(neng)源(yuan)認為(wei)(wei)難(nan)以支撐阿(a)克(ke)塞項目的(de)建設，為(wei)(wei)完善供(gong)應(ying)鏈(lian)，打通成本降低甬道，金釩能(neng)源(yuan)的(de)母(mu)公司(si)深圳市核(he)電工程建設有限公司(si)選擇了引進消化國(guo)外技術實現國(guo)產(chan)化的(de)路(lu)子。

2014年8月，深(shen)圳(zhen)市核電工程建(jian)設有限(xian)公司(si)與天(tian)津濱(bin)海高(gao)新區(qu)簽訂投(tou)資協議，圈(quan)地580畝，總規劃投(tou)資高(gao)達45億元(yuan)，決定在天(tian)津建(jian)設具有國際領先(xian)水準(zhun)的光(guang)熱發(fa)電技術研(yan)發(fa)及產(chan)業化基地。天(tian)津濱(bin)海光(guang)熱發(fa)電投(tou)資有限(xian)公司(si)（簡稱濱(bin)海光(guang)熱）于次(ci)月正(zheng)式成立。

2017年(nian)5月(yue)，上述50MW項目的主體工(gong)(gong)程正(zheng)式開工(gong)(gong)建(jian)設。

至2017年底，在資金緊缺的情況(kuang)下，天津生(sheng)產基地逐步(bu)形成了一定的生(sheng)產能力。其從意大利Reflex引(yin)進的超薄反(fan)射(she)鏡生(sheng)產技(ji)術在這(zhe)里實(shi)現了本土化，從瑞(rui)士(shi)SREA引(yin)進技(ji)術的跟蹤(zong)系統生(sheng)產車間也投入運行。

在(zai)此期(qi)間，2016年10月12日，一條長800米的(de)熔鹽(yan)槽(cao)式集熱(re)回路(lu)，配套8小(xiao)時的(de)儲熱(re)系統，完整(zheng)的(de)換熱(re)、蒸汽(qi)發(fa)生和發(fa)電系統一個(ge)裝機200KW的(de)高溫熔鹽(yan)槽(cao)式驗(yan)證項目(mu)成功投運(yun)。這(zhe)是(shi)上述(shu)50MW電站(zhan)的(de)首期(qi)驗(yan)證項目(mu)，這(zhe)一驗(yan)證項目(mu)的(de)建設，也讓(rang)上述(shu)50MW電站(zhan)成功入選了國家首批光(guang)熱(re)示范(fan)項目(mu)。

但天津(jin)生產(chan)基(ji)地(di)的建設，讓(rang)原(yuan)本(ben)就資(zi)金(jin)(jin)緊(jin)張(zhang)的阿克塞50MW電站更加捉襟見肘，濱(bin)(bin)海(hai)光熱(re)的盤子越鋪(pu)越大，資(zi)金(jin)(jin)問(wen)題(ti)愈加凸顯。濱(bin)(bin)海(hai)光熱(re)在(zai)此(ci)期間(jian)嘗試通過運(yun)作產(chan)業基(ji)金(jin)(jin)、PPP項目等方式化解(jie)財(cai)務危(wei)機，但最(zui)終(zhong)都無功而返。

2018年5月，甘(gan)肅(su)阿(a)克塞(sai)50MW熔鹽槽式光熱(re)示范項目(mu)(mu)終因資(zi)金(jin)鏈斷(duan)裂(lie)徹(che)底停工(gong)。2020年9月30日，該項目(mu)(mu)又獲得了(le)甘(gan)肅(su)省綠色生態產業(ye)發展政府(fu)引導基金(jin)近(jin)6億元輸血，起死回生，但(dan)受制(zhi)于疫情和資(zi)金(jin)缺口，未能全面推進；2023年，項目(mu)(mu)業(ye)主又與水發興業(ye)能源（甘(gan)肅(su)）新能源有限公(gong)司(si)達成合作協議，將之納入阿(a)克塞(sai)四(si)十里戈壁“風光熱(re)儲”一體化(hua)多能互補項目(mu)(mu)，電(dian)站(zhan)終得以全面復工(gong)。

來自阿克塞當(dang)地(di)政府(fu)的最新消息稱，預計明年6月底前該項(xiang)目實(shi)現并(bing)網發電(dian)。

大開口槽式集熱器的加持

阿克塞50MW熔(rong)鹽(yan)槽式項目自2013年開工至(zhi)今，歷時10多年，未能建成投產(chan)。究其(qi)原因，資(zi)金問題(ti)、疫情、地震影響都是外在(zai)因素，技(ji)術和供應鏈問題(ti)是內在(zai)誘(you)因。

今天，10多年過去了，我國(guo)光(guang)熱(re)發(fa)電的(de)(de)技術(shu)能力和供應鏈已經比較成熟，項目(mu)開發(fa)經驗日漸豐富(fu)，這將可以支撐熔鹽槽式技術(shu)真(zhen)正(zheng)進入商業化(hua)的(de)(de)新階段。

從集(ji)熱系統的角度(du)考慮，熔鹽槽式(shi)電(dian)站(zhan)要(yao)獲得高達550℃的集(ji)熱溫度(du)，需要(yao)更大開口的槽式(shi)集(ji)熱器和與(yu)之配套的熔鹽集(ji)熱管。

圖：各(ge)類(lei)槽式集熱器的開發年份(fen)及尺寸(cun)

在迪拜(bai)已建(jian)成的(de)950 MW光伏+光熱電站(zhan)中(zhong)的(de)Noor Energy一號200MW槽(cao)式電站(zhan)，采用(yong)(yong)了8.2米(mi)開口的(de)大槽(cao)集(ji)熱器(qi)，這(zhe)是目前(qian)已經商業化應用(yong)(yong)的(de)最大開口槽(cao)式集(ji)熱器(qi)。

在國內(nei)，常州龍(long)騰光(guang)熱(re)科技(ji)股份有限(xian)公司等多家單位統一瞄準了(le)8.6米開口(kou)的大槽集熱(re)器(qi)。

龍(long)騰(teng)光熱(re)歷時4年研發新一(yi)代高效低成本的(de)龍(long)騰(teng)RT86大槽集(ji)熱(re)器，開(kai)口寬度8.6m，采用國際最先進的(de)空間框(kuang)架結構，擁有完全自(zi)主的(de)專利技術，實現了國產化槽式集(ji)熱(re)裝(zhuang)備的(de)繼續迭(die)代。

目(mu)前，龍(long)騰光熱位于內(nei)蒙古(gu)巴彥淖(nao)爾龍(long)騰光熱儲能科技創新(xin)園的(de)新(xin)一代高效低(di)成本(ben)槽式聚光集熱示(shi)范(fan)項目(mu)正在建設(she)中，其搭配了對應的(de)熔鹽系統。

圖：龍騰RT86大(da)槽集熱器

中電工程(cheng)西北院于2018年5月啟動(dong)(dong)大開(kai)口槽式集(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)開(kai)發(fa)(fa)項目(mu)，通過聚光(guang)光(guang)學設(she)(she)(she)計、熱(re)力(li)學工藝(yi)設(she)(she)(she)計、輕鋼(gang)結構設(she)(she)(she)計、液壓驅動(dong)(dong)及控制設(she)(she)(she)計等集(ji)(ji)(ji)成設(she)(she)(she)計，開(kai)發(fa)(fa)出開(kai)口寬(kuan)度(du)為8.6米的槽式集(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)。2020年10月，其(qi)大開(kai)口槽式集(ji)(ji)(ji)熱(re)器(qi)示范回路在(zai)海(hai)西州多能互(hu)補示范工程(cheng)基地內建成并完成調(diao)試，性(xing)能達到設(she)(she)(she)計目(mu)標。

圖：中(zhong)電工(gong)程西北(bei)院(yuan)大(da)開口槽(cao)式集(ji)熱器示(shi)范(fan)回(hui)路

2024年(nian)1月，中廣核大(da)(da)開(kai)(kai)口熔鹽(yan)介質(zhi)槽(cao)式(shi)集(ji)(ji)熱(re)(re)器(qi)(qi)系統完成(cheng)試(shi)制，于4月15日在槽(cao)式(shi)集(ji)(ji)熱(re)(re)器(qi)(qi)太陽法向輻射跟蹤(zong)平臺(tai)完成(cheng)組裝(zhuang)，并開(kai)(kai)展聯合調(diao)試(shi)。其集(ji)(ji)熱(re)(re)器(qi)(qi)開(kai)(kai)口為8.6米，集(ji)(ji)熱(re)(re)溫度550℃，是(shi)目前國內最大(da)(da)的使用熔鹽(yan)介質(zhi)的槽(cao)式(shi)集(ji)(ji)熱(re)(re)器(qi)(qi)。目前，中廣核新能源大(da)(da)開(kai)(kai)口熔鹽(yan)槽(cao)式(shi)集(ji)(ji)熱(re)(re)器(qi)(qi)研發熔鹽(yan)槽(cao)式(shi)試(shi)驗回路正(zheng)在建(jian)設(she)中。

圖：中廣核(he)槽式集(ji)熱器太陽法向輻射跟蹤平臺(tai)

在(zai)熔(rong)鹽(yan)集熱(re)管(guan)方面，2024年11月，龍騰光熱(re)與(yu)德國宇(yu)航中心（DLR）簽約，為其與(yu)葡萄牙埃武(wu)拉(la)大學合作(zuo)的(de)(de)évora先進槽(cao)式熔(rong)鹽(yan)示范項目提供(gong)熔(rong)鹽(yan)集熱(re)管(guan)，這是對國產(chan)熔(rong)鹽(yan)集熱(re)管(guan)制造能力(li)的(de)(de)高度肯定。

在國產(chan)化核心裝備制造技術和能力逐步得到(dao)驗證的(de)今天，熔鹽槽(cao)式(shi)技術的(de)商(shang)業化面臨的(de)技術壁(bi)壘正在逐個消(xiao)逝。

熔鹽槽式項目的開發現狀

據CSPPLAZA最新統計(ji)，截至目前，我國光熱(re)(re)發電并網項目規模已達760MW，其中包含槽(cao)式光熱(re)(re)發電項目150MW，均采用導熱(re)(re)油(you)槽(cao)式技術路線。

除(chu)了在建(jian)(jian)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)阿克塞50MW熔鹽(yan)槽式(shi)電站，目(mu)前最(zui)新一批在建(jian)(jian)、推(tui)進中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)光熱項目(mu)中(zhong)(zhong)(zhong)，已明(ming)確槽式(shi)項目(mu)5個，其中(zhong)(zhong)(zhong)已經明(ming)確采用熔鹽(yan)槽式(shi)技術路(lu)線的(de)有2個。

圖：新一批槽(cao)式光熱發電項目

青海海西(xi)(xi)州德令哈2000MW光(guang)(guang)(guang)(guang)儲(chu)(chu)熱一體化暨海西(xi)(xi)州調峰中心基(ji)地項目(mu)由中廣核太陽能德令哈有(you)限公(gong)司(si)負責開發(fa)(fa)，規劃(hua)面積約5.3萬畝，總(zong)裝(zhuang)機容量200萬千(qian)瓦，其中光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)160萬千(qian)瓦、光(guang)(guang)(guang)(guang)熱40萬千(qian)瓦，儲(chu)(chu)能配比率25%、儲(chu)(chu)能時(shi)長6小時(shi)。按照規劃(hua)，一期新建(jian)(jian)800MW光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)+200MW熔鹽(yan)塔式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電(dian)項目(mu)，二期新建(jian)(jian)800MW光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)+200MW熔鹽(yan)槽(cao)式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電(dian)項目(mu)。目(mu)前一期項目(mu)尚(shang)在建(jian)(jian)設中。

2023年(nian)5月，中廣核新能(neng)(neng)源（阿里）有限公司(si)就(jiu)其(qi)中廣核新能(neng)(neng)源西藏阿里150MW雪域高原“零碳”光(guang)(guang)儲(chu)熱(re)(re)電(dian)示范項(xiang)目(mu)(mu)（50MW光(guang)(guang)熱(re)(re)部分(fen)）聚(ju)光(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)系(xi)統(tong)設(she)備(bei)（重新招標）發布公告(gao)。據公告(gao)，該(gai)項(xiang)目(mu)(mu)集(ji)熱(re)(re)島(dao)采(cai)(cai)用(yong)二元(yuan)熔(rong)鹽槽式聚(ju)光(guang)(guang)發電(dian)技術(shu)路線(xian)，聚(ju)光(guang)(guang)器應(ying)優先(xian)采(cai)(cai)用(yong)UT槽，但(dan)不只限定(ding)于(yu)UT槽技術(shu)。本(ben)(ben)期(qi)先(xian)行(xing)建設(she)投產(chan)108個集(ji)熱(re)(re)回路，設(she)計(ji)安裝(zhuang)324個集(ji)熱(re)(re)器組合(he)，集(ji)熱(re)(re)面積為557280平(ping)米(mi)。若投標方采(cai)(cai)用(yong)其(qi)他槽技術(shu)，由投標方根(gen)據產(chan)品的規格(ge)參數進行(xing)方案設(she)計(ji)，但(dan)至少應(ying)滿足本(ben)(ben)項(xiang)目(mu)(mu)用(yong)地和聚(ju)光(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)性(xing)能(neng)(neng)的基本(ben)(ben)要求。

在上述相關項(xiang)目的(de)(de)推動下(xia)(xia)，熔鹽(yan)(yan)槽(cao)式(shi)技(ji)術的(de)(de)商業化征(zheng)程已(yi)重新出發，在更大(da)開口槽(cao)式(shi)集(ji)熱器、國產(chan)熔鹽(yan)(yan)集(ji)熱管(guan)、更成熟的(de)(de)技(ji)術能力和運維(wei)經驗(yan)等(deng)的(de)(de)加持下(xia)(xia)，熔鹽(yan)(yan)槽(cao)式(shi)光熱項(xiang)目的(de)(de)建成投產(chan)已(yi)經可以真實地預見。