9月12日，在由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟、中国工程热物理学会、中国可再生能源学会，中国电机工程学会主办, 常州龙腾光热科技股份有限公司（简称龙腾光热）联合主办，北京奥普科星技术有限公司和河北道荣新能源科技有限公司共同协办，北京首航艾启威节能技术股份有限公司、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司和江苏联储能源科技有限公司等单位大力支持的第四届中国太阳能热发电大会上，龙腾光热总经理俞科作了题为《以技术创新促进太阳能热发电成本下降》的主题报告。
他的报告主要分为国际最新槽式光热发电项目概览、槽式光热发电技术发展方向、槽式光热发电新技术案例分析等。以下对他的主要发言内容进行整理，分享：
一、国际最新槽式光热发电项目概览
这里我主要介绍国际上两个比较典型的槽式光热发电项目。第一个项目是美国装机280MW的Solana槽式光热电站，这个项目已经运行若干年了，我们在网上能查到关于该项目的诸多数据：它采用传统的联苯-联苯醚导热油作为传热介质，配置6小时的熔盐储热，集热器开口约5.8m，年设计发电量9.44亿度。当地光资源较好，DNI为2519kWh/m²，年均光电效率达到17.03%，美国Solana电站选址于光照条件相当好、纬度也不高的地区，因此即使使用槽式技术，也可以达到相当高的转化效率，由此也说明选址的重要性。2017年6月份，美国Solana电站单月净发电量达到1.16亿度，折合单月的净满发小时数为414小时，从这个侧面反映出该电站整体的发电能力是相当惊人的。
还有一个是摩洛哥NOOR II光热发电项目，该项目的新颖之处在于采用Sener大开口集热器，集热器开口约6.8m，集热管管径为80mm。目前该电站已投入商业运行，采用了4罐一组的形式来实现7小时的储热。我们在哈密的新项目可研中也采用了类似的储罐设计，加之硅油的储热密度相对较高，这样通过两个储罐的布置就可以实现100MW电站8.5小时的储热能力（借鉴了NOOR II项目的技术），我认为Noor II项目是目前在运行的槽式电站中技术水准最高的一个项目。
二、槽式光热发电技术发展方向
上图是标准集热器、新设计的开口约8m的集热器，以及另外一种超大开口的14m集热器的概念设计图。大家可以看到，按照人物模型比例，这三种集热器的差异其实很大，目前普遍将大开口聚光集热器作为槽式未来发展方向，那大开口聚光器主要有什么优势呢？我们分析认为：
首先，大开口集热器可以增加光热转换效率，通过优化设计降低结构重量。同时，通过提升组装效率，降低组装成本，减少回路阵列，相应地减少土建基础、管道、阀门、控制跟踪及柔性连接等。由此，在降低成本的同时，也能提高系统的可靠性和可维护性。
其次，集热器开口变大的同时要扩展集热管的规格，制造更长的集热管、实现更大的管径，由此可以提升集热管的光学效率，同时也能在生产过程中降低集热管的制造成本。同时，在现场可以减少集热管焊接的工作量，能降低管道流阻，减少系统泵耗。
再次，标准化的制造技术。目前，槽式集热器由许多单体部件组成，这些单体部件需要在工厂进行生产，并且运输至现场，再进行组装。在未来的集热器开发中，我们想通过设计优化尽可能减少部件数量，更多地使用类似规格的材料，从而使生产更具有通用性。例如我们现下采用的集热器技术，涉及的材料规格就有六七十种，对于生产而言，就会带来相应的管理成本。对于运输而言，因采用预生产集热器部件的方式，因此运输效率不会太高，由此会带来很高的运输成本。
另外，在组装技术方面，目前集热器的组装相对比较复杂（大家可以通过一些视频、通过一些渠道能了解），需要通过一个组装流水线、多个工序完成集热器组装。在未来，通过简化集热器的设计，我们会将集热器的组装工作变得更加简易，每平米集热器消耗的组装人工时会大幅缩减。
此外，槽式光热技术一个重要的研发方向还有新的传热介质。现在，槽式光热电站工作温度被限制在400度左右；业界也不断在研究尝试使用新的传热流体。其中，纳米传热介质已经受到关注，它有利于提升电站整体运行温度、提升储热密度、降低凝固点，减少冬季的运维成本，同时能够降低生产成本。
对于槽式光热技术的发展，我们公司现在已经在立项，集热器技术研发2025项目，开发新型槽式集热器，建立开放性平台，与合作伙伴们就不同的技术领域进行一些合作研发工作。
国际能源署IEA光热发展路线图中预测光热发电到2050年将满足全球电力需求的11%，到2030年装机将增至261GW，到2050年装机将增至982GW；度电成本的下降是实现该目标的决定性因素。
目前，龙腾光热已建立开放式研发项目平台，集中全球光热领域技术与产业资源，引入智能制造及玻璃工业的最新技术，在集热器技术和传储热技术领域取得更多技术突破，引领全球光热发电产业发展趋势，实现2025年光热发电度电成本降低40%的目标，推动全球光热市场更好的增长。
在上述概念设计方面，龙腾光热已经取得了一些成果：在其概念设计2020中，集热器开口宽度约为8.18m，长度约为14.02m，采用3支管径为90mm的集热管，每只长度约为4.76m，峰值光学效率可达到81.44%，设计点光热效率达到76.1%，设计点回路集热功率可提升至约2.79MWth；在概念设计2025中，其借鉴了目前全球建筑及玻璃领域最先进的技术，将玻璃制成约10m长、4m宽的规格，仅仅用8片玻璃，就组成开口约为14m、长度约为21m的集热器模块，配套的集热管管径为105mm、长度为约5.3m，其集热效率及压降控制都会得到非常有效地提升。
总结来说，通过利用新的集热技术，可以有效地提高电站效率，并减少回路数量、减少占地面积、降低泵功耗、减少柔性连接及驱动跟踪系统，实现电站成本的下降。
三、槽式光热新技术案例分析
1、边界条件
2、模拟结果
3、模拟结果分析
四、槽式技术与产业化方向总结
1. 提升单回路集热器设计点热功率，1.8MW，2.8MW，4.4MW…
2. 提升回路光学效率，不会因为电站规模扩大而降低效率；
3. 减少集热回路数量，降低综合成本，基础、管路、控制、球接；
4. 减少主循环泵功耗，降低厂用电，大口径集热管；
5. 开发新一代反射镜，依托最新的建筑与玻璃行业技术成果；
6. 高温低凝固点的传储热材料，槽式提升汽轮机效率的关键；
7. 发展分散式驱动跟踪技术，降低对场地的要求，随地形布置。
希望在未来有更多的合作伙伴和技术专家能投入到光热发电领域，促使产业在各个方向、各个点上更快地降低成本，并推动新产品和新技术的应用。谢谢大家！
