9月11日~13日，由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟（简称：太阳能光热联盟）、中国工程热物理学会、中国可再生能源学会、中国电机工程学会共同主办，恒基能脉新能源科技有限公司联合主办，山东爱能森新材料科技有限公司特别协办，中关村新源太阳能热利用技术服务中心、中国科学院电工研究所承办的2024中国太阳能热发电大会在甘肃敦煌举行。大会汇聚了来自全国各地约720名政府领导，专业人士和业界精英，共同探讨太阳能热发电行业的最新发展动态和前沿技术。
本届大会除了依然设立高水平口头技术报告外，还根据电力现货市场的发展态势，安排了面对面专家访谈探讨这一话题。对话由太阳能光热联盟副理事长、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司副总工程师、科创中心总经理、教授级高工赵晓辉博士主持。
中国科学院电工研究所研究员白凤武，浙江大学研究员、浙江可胜技术股份有限公司董事长兼首席科学家金建祥，中广核光热研究院有限公司执行院长，教授级高工邵继新，敦煌首航节能新能源有限公司总经理刘福国，兰州大成科技股份有限公司副总经理范玉磊，山东爱能森新材料科技有限公司副总裁、首席专家、总工程师刘铁明，常州龙腾光热科技股份有限公司CTO卢智恒，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司新能源公司项目经理、设总黎建锋针对“在电力市场情形下光热发电重点发展技术”进行了深入的探讨和交流。
自2017年以来，我国通过首批太阳能热发电示范项目的建设、调试和运行，已经在太阳能热发电领域取得了显著进展，形成了从基础材料、装备制造到电站 EPC 、运营和电力输配的完整产业链。这一新兴产业在装备制造、系统集成设计和电站EPC等关键环节积累了宝贵经验，展现出初步的国际竞争力。
那么，在赵晓辉博士的主持下，8位专家从、技术创新是推动太阳能热发电行业发展的关键因素，政策支持的必要性，运维经验的积累，光热与风光互补，成本控制与效率提升等方面探讨交流了在光热电站规模化发展的进程中，光热电站核心技术环节有哪些重要的创新？强调了技术创新在降低太阳能热发电成本和提高效率方面的重要性，并指出了行业内需要关注的问题和未来的发展方向。
聚光吸热系统：
聚光吸热系统的投资成本占据了电站总投资的大约 50%，因此成为降低成本的关键点。国内在塔式、槽式和线性菲涅尔式聚光集热系统上都进行了技术创新和技术论证，以提高效率和可靠性。专家们对塔式、槽式以及线性菲涅尔式的技术可靠性，以及对降本贡献进行了讨论。
重点讨论了塔式聚光吸热系统的“大容量化的多塔一机、长寿命的吸热器、高可靠性的熔盐泵、定日镜无线通信控制”等技术发展；槽式聚光吸热系统的“熔盐作为集热介质的集热器工程化、大开口槽式集热器工程化、低成本宽温域集热工质开发，如硅油、熔盐等工质的应用”，专家们谈及到从热力系统及装备制造层面畅谈行业内的部署；并就线性菲涅尔式聚光吸热系统的“熔盐线性菲涅尔集热器的运行可靠性、低成本的电伴热防凝结；以及菲涅尔式技术镜场单位面积建设成本低，具有较好的经济竞争能力”，探讨了在接下来的项目中的技术布局，以及如何进一步提高电站的竞争力？
储换热系统：
光热电站区别于其他新能源发电方式的关键，其中熔盐储热系统是主流选择。国内对熔盐储热系统进行了深入研究，并探索了固体储热系统和热化学储热系统。高温熔盐技术、熔盐储罐的低成本材料替代等都是降低成本的重要措施。
熔盐储热系统的技术核心是高温熔盐的开发，目前光热电站运行参数受限于太阳盐温度限制，仅能运行在570℃左右 。高温熔盐技术路线主要包括多元硝酸盐 （掺钙离子、镁离子、锂离子）、氯盐（腐蚀性的控制技术，包括在线监测、纯化技术等）、碳酸盐和氟盐（价格昂贵）。对于熔盐储热系统，熔盐储罐低成本材料替代也是一个降本措施。通过改性混凝土替代347H不锈钢，从而实现熔盐储罐的降本。专家们针对熔盐储换热系统，如何看待更高温度的熔盐、更低成本的储罐和换热器在接下来项目中的实践可行性进行了热议。
固体储热系统的技术路线主要包括：沙子储热、混凝土储热、钙基颗粒、锰基颗粒等，其储热温度在800℃ 以上，是高参数光热电站的主要技术路线之一目前高性能储热材料的已经具备应用条件，但是低成本高可靠性的颗粒集热器、气/固换热器仍然是固体储热系统工程化的瓶颈。专家探讨了熔盐储能之外的固体储热为代表的技术应用。
动力循环系统：
动力循环系统是提高光热电站效率的关键环节。目前，光热电站主要采用亚临界蒸气朗肯循环，但超超临界蒸气动力循环和超临界CO₂布雷顿循环等新技术正在开发中，以提高循环效率并降低成本。
汽轮发电机动力循环系统是光热电站增效的关键环节。目前光热电站的动力循环仍然是亚临界蒸气朗肯循环，其循环效率不高于42% 。超超临界蒸气动力循环的循环效率更高，可达50%。 应用于光热电站的蒸气朗肯循环技术发展路线主要为：主蒸汽参数提升至超临界参数、 直流式蒸汽发生器工程化应用、高负荷调节比例。 专家们探讨了“如何看待成熟火电领域发电汽轮机及辅助配套设备应用于大容量光热机组的经济性及风险？”
超临界CO₂布雷顿循环是未来光热电站动力循环的主要候选之一，该技术的主要发展路线为：低成本CO₂换热器、大容量CO₂压缩机与膨胀机。 专家就“如何看待这一技术在工程应用环节主机设备，辅机配套等方面的成熟度，在未来2~3年内是否可以支撑100MW等级发电项目建设”进行了展望。
专家们一致认为，展望“十五五”时期，光热发电技术预计将朝着降低成本和提高效率的方向发展。随着光热发电进入规模化发展阶段，规模化效应将逐步显现，度电成本有望显著下降。“十四五”期间10万千瓦等级的光热电站单机规模已经得到工程化验证，目前20万千瓦等级单机规模的光热电站正在稳步推进， 30万千瓦等级单机规模的光热电站建设也将提上日程。
赵晓辉在总结时表示，随着技术的不断进步和成本的降低，光热发电在中国的发展前景广阔。预计在“十四五”期间，全国光热发电每年新增开工规模将达到300万千瓦左右，这将为光热发电行业带来新的增长机遇。光热发电在电力系统中的定位和价值也得到了重新审视，其在提供稳定电力、调节电力系统稳定性以及促进新能源消纳方面的作用日益凸显。随着光热发电技术的成熟和规模化应用，有望成为电力系统中不可或缺的一部分，也将为实现清洁能源转型和碳减排目标做出重要贡献。
2024中国太阳能热发电大会的专家面对面为我们提供了关于在电力市场情形下光热发电重点发展技术的宝贵见解，科技创新作为新质生产力的核心要素，技术创新和政策支持是推动太阳能热发电行业发展的双轮驱动力。愿我们太阳能光热行业各个环节从业者，携手并进，为建设新一代电力系统做出有历史意义的贡献。
