常州龙腾光热科技股份有限公司（简称“龙腾光热”）是我国最早进入太阳能光热发电领域的行业开拓者之一，也是中国目前装机规模最大的槽式光热示范电站的开发建设者。 近期，作为行业中坚力量，龙腾光热确定再次鼎力支持拟于2022年11月9日～11日在甘肃省敦煌市召开的第十六届中国太阳能热发电大会，助力“以科学技术创新推进太阳能热发电产业化发展”。
在配储太阳能光热发电的风光大基地有序开发建设之际，太阳能光热联盟秘书处特别对龙腾光热总经理俞科先生进行了专访。
太阳能光热联盟：俞总您好！槽式是太阳能光热发电技术的技术路线之一，作为国内最早进入光热发电领域的行业开拓者，您如何看待槽式光热发电技术的发展前景？乌拉特槽式光热示范电站目前运行情况怎么样呢？
俞科：槽式技术是全球推广最成功的光热发电技术，目前在全球主要国家和地区的太阳能热发电装机中，有超5GW的槽式装机和投运项目，最早投运的槽式电站已经持续运行超过了30年。
龙腾光热参建的中核龙腾乌拉特中旗100MW槽式光热示范电站是中国目前装机规模最大的光热示范电站，储热时长10小时/1000MWh。电站2022年1月完成消缺改造后，2月份到9月份的利用小时数已达到2600小时；截至今年9月底，已累计发电约5亿千瓦时。其中2022年6月4日～15日，在6天多云的情况下，实现无停机连续发电12天，共发电2232万千瓦时，最高发电功率达105.54MW，国产化的槽式集热器在41.5度的高纬度下的运行效率超出预期。该电站以115万平米的集热面积实现设计发电量3.5亿度，设计点光热转化效率超过70%，设计点光电效率超过27%。电站以实际运行数据证明了槽式技术在我国气候及纬度条件下应用的可行性和可靠性。
太阳能热发电集大容量、低成本储能以及电网同步机特性于一体，在“双碳”目标的战略引领下，在构建以新能源为主体的新型电力系统中，光热发电得到了越来越多的关注和重视。目前国家在大力建设大型新能源基地，光热发电也迎来了新的发展机遇。我相信，槽式光热技术作为目前全球太阳能热发电行业装机规模最大、运行稳定、效率卓越的技术路线，随着国产化产业链的建立和发展，通过规模化和技术迭代降本，必将在风光新能源基地建设中大有作为。
太阳能光热联盟：降低成本是促进光热发电行业进一步发展的抓手之一。槽式技术主要通过哪些途径实现成本下降呢？龙腾光热在这方面做了哪些工作？
俞科：总体来讲，未来槽式光热储能电站的降本在三个方向，大功率集热回路的技术迭代降本，熔盐储热系统提升储能密度降低成本，常规岛单机大容量降低成本。未来槽式核心部件产品将走向大口径长尺寸集热管、大幅面双玻反射镜等，槽式聚光器在分散式驱动、聚光模块载荷均化、空间结构设计等多方向的优化降本路径也很明确；槽式电站基本是标准化的设计，在规模的支撑下生产制造成本也会有较大的下降空间。
公司在大开口槽式集热器、新型传热介质等领域已经有技术储备和研发计划。当前标准槽式集热器设计点功率在2MWth，第二代、第三代槽式集热器的单回路设计点功率会超过4Mth和6MWth，适用于熔盐介质的新型槽式系统单回路输出功率会大于10MWth，将会极大的降低土建基础、管道阀门、组装吊装的成本。新型的硅基传热介质经过系统性验证，后续将用于槽式系统，可以提高槽式系统熔盐储热密度30%～40%，节约熔盐采购成本。采用新技术后将可以开发单机组容量大于200MW的大型光热储能电站，常规岛的建设成本将大幅下降。
综上所述，在未来进行整装开发建设规模化的光热电站中，我们预计，可见的技术和产业路径完全可以推动光热发电度电成本下降到调峰火电同等电价水平。
针对风光新能源基地对太阳光热电站的定位和功能不同，在电站设计方面我们提出了改变集热器布置方向，采用解耦运行模式等新设计方案。
在探索技术创新降本路径方面，龙腾光热针对大规模调峰场景的优化设计主要有：第一阶段，5.77m集热器+导热油，实际现有成熟技术的规模化效应，努力实现度电成本在当前基础上降低15%～20%。第二阶段：大开口集热器+硅基导热油，目标是度电成本在上一阶段基础上再降低20%～30%。第三阶段：超大开口集热器+熔盐，目标是度电成本在上一阶段基础上再降低15%～20%，接近调峰平价。
太阳能光热联盟：槽式光热储能电站将如何在风光新能源基地中发挥作用呢？
俞科：槽式光热发电技术有其独特的优势：
1、系统结构紧凑，组件较少，实现模块化制作且制造成本较低。
2、系统运行稳定，维护成本低，若干回路即使停运仍可正常发电。
3、采用高温熔盐工质、大开口槽式、超低热损等新技术，可实现系统效率提升，显著降低成本。
4、当电站规模可以超过200MW以上，可产生显著的规模降成本效应，既可配合大容量机组，实现更高的发电效率，又适合与大容量风光发电匹配。
为探索容量型槽式电站服务风光大基地，公司结合大功率槽式集热器和新型传热介质技术的单机600MW槽式光热储能调峰电站已经提出设计方案，该方案是龙腾光热在探索光热电站最大单机规模可行性的一个阶段性成果。
该设计方案针对大规模调峰的调度方式，即白天时段光热电站只负责收集太阳能储存热量，期间不出力，让峰给光伏。下午约4点开始光热机组启动并快速达到满负荷出力，一直持续至晚上约11点，满负荷运行时间约6～7小时。之后光热机组负荷逐步降至零，脱网不出力，只保持旋转备用状态，直到第二天下午4点，如此循环反复。简而言之，光热机组负责作为晚高峰时段的支撑电源。
该方案主要有五大创新点：
1、采用开口大于8.5米的槽式集热器，以大幅降低土建、管道、控制系统和现场安装的单位功率成本；
2、采用管径为90mm的集热管，以减少单个回路的流动压降，降低主循环泵的扬程要求；采用东西轴布置方式，以最大限度平衡全年各月度的热输出差异，并提高储能系统在各月份的设备利用率；
3、采用新一代宽温硅油作为传热工质，免除冬季和晚间的防凝需求；
4、采用解耦工艺流程，将集热储热和放热发电环节进行解耦，满足“白天集热、晚间发电”的调度方式；
5、采用“平行镜场”设计理念，将集热场分为平行运行的两部分，分别换热至熔盐系统储热，在发电时再汇合进入一套SGS（蒸汽发生）系统，从而避免导热油系统最大管径的限制。
以乌拉特项目的资源条件为例，该单机600MW槽式电站的集热面积约为385万平方米，占地约15000亩，储热时长8小时，储热容量12000MWh。电站设计年发电能力为1993小时，按照上述大规模调峰的调度方式运行时，电站年利用小时数约为1700小时，全年晚高峰覆盖率为72%（以平均每天晚高峰时长6.5小时计），很好地满足大规模调峰的调度方式。目前该设计方案已经完成概念设计，后续可进一步结合边界条件的细节进行初步和详细设计。
当前国家推进的戈壁沙漠风光大基地，普遍存在风大、沙尘多的气候特点，槽式技术抗风运行精度高，反射光程损失小，光热转化效率高，电站总效率提升空间大，电站调试周期短的优势可以充分发挥。
“通过不断技术创新实现光热发电降本增效，推动光热技术的商业化应用与产业发展，为全球节能环保创造更多价值”是龙腾光热的企业愿景。我们一直在不断推动材料和技术进步，针对调峰储能的电网需求优化电站设计方案，降低初投资造价，适当平衡调峰容量和调峰电量的关系，不断在技术和模式上创新，更好地适配市场的需求。
通过多年对光热技术的研究和能源供给消纳体系的理解，我们也坚信，槽式光热储能灵活性机组将来会以3x200MW或2X300MW等规模在西北地区逐步替代60万千瓦级调峰型火电机组，成为支持电网大规模消纳和外送风电光伏的中坚力量。
太阳能光热联盟：请您最后简要介绍一下龙腾光热目前取得的主要成果以及下一步的发展布局。
俞科：
龙腾光热依托研发、生产、检测、示范一体化的完整科研体系，在光热发电领域取得了50多项（24项发明专利、32项实用新型专利）自主知识产权的核心专利，高温真空集热管产品通过DLR、Fraunhofer ISE、CIEMAT-PSA等国际权威科研检测机构的检测与认证。龙腾光热还参与了国际电工委员会IEC和中国电力企业联合会多项光热发电国际国内标准的编制。
龙腾光热在光热核心部件领域实现了国产高温真空集热管首次应用于海外商业化电站的重大突破；在集热场集成领域率先建成和运行了电站级槽式集热示范回路，并通过国际权威机构CSP Services检测达到了国际先进水平，且被评为“国家级重大能源科技成果”；采用龙腾光热集热场核心部件与集成技术的100MW槽式电站项目成功入选国家首批光热示范项目运行表现卓越；龙腾光热还和德国瓦克化学股份有限公司联合斩获“SolarPACES 2017技术创新奖”，实现了亚洲光热企业在此项殊荣上零的突破。
按照国家“先立后破、安全降碳”的要求，目前我们正加快推动新一代调峰型槽式光热储能电站的大规模部署，向客户提供“园区级光热+风电光伏”一体化零碳热电联产解决方案，服务国家“双碳”战略。
活动通知
在即将于11月9日在敦煌开幕的2022中国太阳能热发电大会期间，龙腾光热将携其高温集热管产品、槽式光热发电技术以及分布式太阳能热利用系统解决方案参展；双良龙腾光热技术（北京 ) 有限公司总经理卢智恒博士将作“大规模调峰场景下槽式光热储能电站的设计方案和技术发展”的主题报告，与业界探讨“加速新一代线聚焦光热储能技术进步与产业化”之良策。欢迎关注！
