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在近日召(zhao)開的(de)第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會上(shang)，恒基能(neng)脈新能(neng)源科技有(you)限公司副總(zong)經理李振國博士發表主題報告(gao)，深入(ru)解讀了(le)“多塔一機”塔式(shi)光熱聚(ju)光集熱技術的(de)創新突破，并分享了(le)該技術在瓜州、玉門兩大項目中的(de)商業化實踐。

作為光熱發電領域的深耕者，李振國博士通過具體案例(li)展現(xian)了這一技(ji)術如何破解傳(chuan)統塔式(shi)光熱電站的規模瓶頸，為行業規模化發展提供(gong)了清晰路(lu)徑(jing)。

圖：李振國

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“多塔一機”技術：重構塔式光熱電站的效率與規模邏輯

“傳統塔式光(guang)(guang)(guang)熱電站向大型化發展時，始(shi)終面臨一個核(he)心難題——大鏡場(chang)遠端定日鏡效(xiao)率急(ji)劇(ju)衰減。”李振國(guo)在報(bao)告中直(zhi)指(zhi)行業痛點。他解釋，2016年首(shou)批光(guang)(guang)(guang)熱項目多為5萬(wan)-10萬(wan)千瓦(wa)規模(mo)，當嘗試建設(she)20萬(wan)、35萬(wan)千瓦(wa)及以上機(ji)組時，遠端定日鏡與吸熱塔的距離可(ke)能超過10公里，光(guang)(guang)(guang)程過長導致(zhi)聚(ju)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)率大幅下降，甚至(zhi)趨(qu)近于零，嚴重制約了(le)光(guang)(guang)(guang)熱電站的規模(mo)化價值。

為破解這一(yi)(yi)困境，恒(heng)基能(neng)脈(mo)于2022年(nian)率先提出“多塔(ta)一(yi)(yi)機(ji)”技術(shu)(shu)方(fang)案，并(bing)在實(shi)踐中(zhong)不斷完善。李(li)振國介紹，這一(yi)(yi)技術(shu)(shu)的(de)核心是“分散集(ji)熱(re)(re)、集(ji)中(zhong)發電”：即通過多個(ge)獨立的(de)聚光集(ji)熱(re)(re)單(dan)元（含定日(ri)鏡場、吸熱(re)(re)塔(ta)及(ji)吸熱(re)(re)器）收集(ji)熱(re)(re)量，高溫熔鹽匯入一(yi)(yi)套(tao)集(ji)中(zhong)儲(chu)換熱(re)(re)系(xi)統(tong)，最終驅動一(yi)(yi)套(tao)汽(qi)輪發電機(ji)組運行。

圖：多塔一機

▌技術定義與規模突破

“多(duo)塔一(yi)機”并非(fei)簡單的數(shu)量疊加，而(er)是(shi)對電站系(xi)統架構的根本(ben)性重(zhong)構。李振國強(qiang)調，該(gai)技術(shu)具有(you)三個(ge)關鍵特征(zheng)：聚光集熱系(xi)統包含2個(ge)及以上獨(du)立單元，每個(ge)單元配(pei)(pei)備專屬定(ding)日鏡場與吸(xi)熱塔；儲換熱系(xi)統集中設置，統一(yi)收納各吸(xi)熱塔的高溫熔鹽；發電系(xi)統僅配(pei)(pei)置1套(tao)汽輪機組，實現(xian)“多(duo)塔供能(neng)、一(yi)機發電”的協同模式(shi)。

這種架構讓(rang)光(guang)熱電(dian)站規(gui)模(mo)實(shi)現跨越式突破(po)：兩塔(ta)(ta)一機(ji)(ji)(ji)可支(zhi)撐100MW級(ji)機(ji)(ji)(ji)組(zu)，三塔(ta)(ta)一機(ji)(ji)(ji)覆蓋(gai)200-350MW，四塔(ta)(ta)一機(ji)(ji)(ji)可達350-500MW，五塔(ta)(ta)一機(ji)(ji)(ji)則(ze)能實(shi)現500-660MW容量，且所有規(gui)模(mo)機(ji)(ji)(ji)組(zu)的儲熱時(shi)長均(jun)可保持8小(xiao)時(shi)以上。“當(dang)單(dan)機(ji)(ji)(ji)容量達到66萬千瓦時(shi)，光(guang)熱電(dian)站將從‘補(bu)充電(dian)源’升(sheng)級(ji)為區(qu)域電(dian)網的‘調峰主力’，甚至承擔‘壓艙石(shi)’角色(se)。”李(li)振國表示。

圖：多塔一機

▌技術優勢：從效率到成本的全維度提升

經過瓜州(zhou)項目驗證，“多塔一機”技術展(zhan)現出八大核心優勢，李振國逐一解析(xi)：

效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)躍升是最(zui)顯著的(de)突破。通過將大鏡場拆分為多個小(xiao)鏡場，遠端定日鏡與吸熱(re)塔(ta)的(de)距(ju)離大幅(fu)縮短（如瓜州項目從傳統的(de)10公里縮至(zhi)800米），聚光效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)顯著提升；中(zhong)(zhong)間(jian)區域的(de)定日鏡可根(gen)據太(tai)陽(yang)位置靈活選擇聚光目標(biao)（如三塔(ta)系統中(zhong)(zhong)在A、B、C塔(ta)間(jian)動態切(qie)換），使整場年平均效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)提升約(yue)6%，年發電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)增加0.9%。此外，大型(xing)汽輪機組與集中(zhong)(zhong)儲(chu)熱(re)系統的(de)匹配(pei)度更高(gao)，進一步降(jiang)低能(neng)量損(sun)耗。

安全性(xing)與(yu)可靠(kao)性(xing)同步增強。單(dan)個吸熱塔(ta)高度(du)從傳(chuan)統的400米降(jiang)至200米，吸熱器重量減半(ban)，結構(gou)安全風(feng)險大(da)幅(fu)降(jiang)低；通(tong)過設置中繼泵，冷鹽泵揚程降(jiang)低，核心設備故障率(lv)下降(jiang)，系統冗余度(du)顯(xian)著提(ti)升。

成(cheng)本與運(yun)維優(you)化同樣突出。多鏡場交錯布置可(ke)節(jie)省用地(di)，單(dan)套發電機組(zu)減(jian)(jian)少(shao)運(yun)維團隊規模(mo)（35萬千瓦(wa)電站運(yun)維人員(yuan)可(ke)減(jian)(jian)少(shao)50%以(yi)上）；獨立鏡場控(kong)(kong)制避免了(le)傳統(tong)大鏡場的“網(wang)絡風暴”（數據擁堵(du)導致(zhi)控(kong)(kong)制延遲），搭配(pei)智算中(zhong)心協調復用策略，控(kong)(kong)制效(xiao)率(lv)提(ti)升60%以(yi)上。綜合(he)來看，度(du)電成(cheng)本較傳統(tong)技術降低(di)15%-20%。

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瓜州項目：全球首臺“兩塔一機”技術的商業化驗證

作為“多(duo)塔(ta)一(yi)機”技術的(de)首(shou)個落(luo)地(di)項(xiang)目(mu)，三峽恒基能脈瓜(gua)州70萬千瓦“光(guang)熱(re)儲能+”項(xiang)目(mu)成為行業關注的(de)焦點。李振國介(jie)紹(shao)，該項(xiang)目(mu)位于(yu)甘肅省酒泉市瓜(gua)州縣(xian)東側，緊鄰G30高(gao)速公路，是全(quan)球(qiu)首(shou)個“兩塔(ta)一(yi)機”配置的(de)塔(ta)式熔鹽(yan)光(guang)熱(re)電站，也是“光(guang)熱(re)+風光(guang)”多(duo)能互補的(de)標(biao)桿工程。

▌項目規模與技術配置

項目總建設規模為70萬千瓦，包含三大板塊：100MW熔(rong)鹽(yan)塔(ta)式光(guang)熱電(dian)站（采用“兩(liang)塔(ta)一(yi)機”技術）、200MW光(guang)伏及400MW風(feng)電(dian)，通過(guo)330kV升壓站聯合并網。其中(zhong)，光(guang)熱部(bu)分將80萬平米(mi)定(ding)日鏡場分為兩(liang)個獨立單元，每(mei)個單元配備40萬平米(mi)定(ding)日鏡與(yu)1座200米(mi)高吸熱塔(ta)，高溫熔(rong)鹽(yan)匯(hui)入集中(zhong)儲熱系統，儲熱時長8小(xiao)時。

圖：瓜(gua)州70萬千瓦“光熱儲能+”項目

“這種‘光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱+風光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)’的組合，既(ji)能(neng)通過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱的穩定出力平(ping)抑風光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的波動性，又能(neng)借助風光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的低成本電(dian)量補充光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱調(diao)峰需求，形成1+1＞2的協同效應。”李振國解(jie)釋。

▌項目進展與行業意義

目(mu)前(qian)，瓜州(zhou)項目(mu)已并網(wang)發(fa)電，進入(ru)消缺調試階(jie)段，預計(ji)2025年底正式移交運維團(tuan)隊(dui)。從現場數據看，兩塔鏡(jing)場的平均聚光效率較同(tong)等規模單塔設計(ji)提(ti)升約8%，遠(yuan)端定日鏡(jing)效率衰(shuai)減問題得到根本解決。

該項(xiang)目的技(ji)術突破已獲得權(quan)威認(ren)可：2025年1月，其(qi)“多塔一(yi)機塔式光熱電(dian)站(zhan)聚光集熱系統”被國家能源局認(ren)定(ding)為(wei)“能源首臺套(tao)”技(ji)術成(cheng)果，并獲得《甘肅省科技(ji)成(cheng)果登記證(zheng)書》。

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玉門項目：三塔一機技術升級，劍指200MW規模化應用

在瓜州項(xiang)目基(ji)礎上，恒基(ji)能脈將“多塔(ta)一機(ji)”技術推向更高規模——玉門200MW光熱(re)項(xiang)目采用“三塔(ta)一機(ji)”配置，成為國內首(shou)個突破(po)20萬(wan)千瓦級的塔(ta)式光熱(re)電站(zhan)。

▌項目定位與技術亮點

玉門項目位(wei)于(yu)甘肅省酒泉市玉門市，是恒基能脈與(yu)(yu)多方合作開發的重點工程。項目光熱(re)部分規劃容量200MW，儲(chu)熱(re)時長8小(xiao)時，核心技術亮點集中在三塔(ta)布置與(yu)(yu)鏡場復用兩大(da)創新。

在三(san)塔布(bu)置(zhi)上(shang)，團隊經過多(duo)輪測(ce)算選擇等邊(bian)三(san)角(jiao)形(xing)布(bu)局：“南(nan)北布(bu)置(zhi)會導致(zhi)定(ding)日鏡效(xiao)率差(cha)異過大，東西布(bu)置(zhi)可能增加熔鹽管道長度，而等邊(bian)三(san)角(jiao)形(xing)布(bu)局不(bu)僅(jin)降(jiang)低地形(xing)依賴，還能通過靈活規劃常規島位置(zhi)，利用(yong)重(zhong)力勢能降(jiang)低熔鹽輸送的廠用(yong)電(dian)(dian)比例(li)，較傳統布(bu)置(zhi)節電(dian)(dian)5%。”李振國(guo)解釋。

圖：“三塔(ta)一機(ji)”鏡場復用示意圖

鏡場復用則(ze)是另一大突(tu)破。中間(jian)區域(yu)的定日(ri)鏡可實時切(qie)換聚光目標，如夏(xia)至日(ri)早7點(dian)至傍晚5點(dian)，根據(ju)太陽高度角(jiao)在A、B、C三塔(ta)間(jian)動態選擇最(zui)優方(fang)向，使鏡場年(nian)平均效(xiao)率(lv)提(ti)升約6%，相當于年(nian)增(zeng)發電量超1000萬千瓦時。

▌項目進展與行業價值

玉(yu)門(men)項目的(de)推(tui)進節奏展現了(le)“多塔一機”技(ji)術(shu)的(de)商(shang)業化速(su)度：2023年10月(yue)與合(he)作方簽訂聯合(he)開(kai)發協議(yi)，2024年2月(yue)完成(cheng)政府(fu)申報，2024年10月(yue)在50余個競(jing)爭(zheng)項目中(zhong)憑借技(ji)術(shu)亮點通過“以(yi)評(ping)代審”，2024年12月(yue)取得全部審批文(wen)件。

“盡管受136號文影(ying)響(xiang)在(zai)概算基金方面經歷波(bo)折，但項目(mu)最(zui)終(zhong)順利(li)推進，印證了市場對‘多塔(ta)一(yi)機’技術的(de)(de)認可(ke)。”李(li)振國(guo)表示(shi)，玉門(men)項目(mu)的(de)(de)落地將(jiang)驗證三塔(ta)一(yi)機技術在(zai)200MW級(ji)規模的(de)(de)經濟性，為350MW、660MW級(ji)項目(mu)商業(ye)化(hua)鋪路(lu)。“當光熱電(dian)站規模與效率瓶頸(jing)被徹底打破，它(ta)將(jiang)真正具備替代部分煤電(dian)的(de)(de)能力，成為新型電(dian)力系(xi)統的(de)(de)核心支撐。”

附：恒基能脈新能源科技有限公司介紹

恒基能脈(mo)新能源科技(ji)有限公司立足(zu)于光(guang)熱(re)發電核(he)心技(ji)術產品，專(zhuan)注于光(guang)熱(re)發電的(de)系(xi)統(tong)集成(cheng)、裝備研制和工程建設，提供“光(guang)熱(re)儲能+”新能源基地項目開發、投(tou)資、建設和運維的(de)一站式解決方案。

公(gong)司(si)總部位于(yu)北京，設有(you)(you)實驗基地和樣機生產(chan)基地；在全國(guo)進(jin)行多形式、多領域的產(chan)業化布局，在甘肅(su)、青(qing)海、新(xin)疆、內蒙等地已設立子(zi)公(gong)司(si)；同(tong)時與(yu)中(zhong)科院電工所等科研機構開(kai)展緊(jin)密科研合作，為(wei)公(gong)司(si)項目開(kai)發(fa)、投資、建設和運(yun)維(wei)提供有(you)(you)力支持。

截至2025年(nian)5月底，恒基能脈已授權發明專(zhuan)利(li)(li)18項(xiang)，已授權實用新型專(zhuan)利(li)(li)51項(xiang)，計算(suan)機軟件著(zhu)作(zuo)權登記39項(xiang)。同時有近50項(xiang)發明或(huo)實用新型專(zhuan)利(li)(li)正在申請中。專(zhuan)利(li)(li)范圍涵蓋定日(ri)鏡、定日(ri)鏡控制系統、吸熱器等光(guang)熱發電核心(xin)設備以(yi)及熔鹽儲能領域。

恒基能(neng)脈新(xin)能(neng)源科技(ji)有限公司立足于光熱(re)(re)發(fa)電核心技(ji)術產品(pin)，專注于光熱(re)(re)發(fa)電的(de)系統集成、裝備(bei)研(yan)制(zhi)和工程建(jian)設，提供(gong)“光熱(re)(re)儲能(neng)+”新(xin)能(neng)源基地項目開發(fa)、投資、建(jian)設和運維(wei)的(de)一站(zhan)式解(jie)決方案。

公司目前(qian)為“國家高新(xin)(xin)技術企業”、“中關村(cun)高新(xin)(xin)技術企業”、“科技型(xing)中小(xiao)企業”；“北京(jing)市專(zhuan)精(jing)特新(xin)(xin)中小(xiao)企業”；公司與中國三峽新(xin)(xin)能(neng)源（集團）股份有限公司等合作伙伴聯合申(shen)報的瓜州項目的“多(duo)塔一(yi)機(ji)塔式光熱電(dian)站聚光集熱系統”獲得了《甘(gan)肅省科技成果登記證書(shu)》。