太阳能光热联盟获悉，近日，由中国科学院电工研究所（IEECAS）太阳能热利用技术研究部牵头申请的SolarPACES（国际能源署太阳能热发电和热化学组织）资助项目“Proposal for Research on the Thermal Energy Storage Tank”获得批准，这是中国首次牵头申请的SolarPACES国际合作项目，标志着中国在太阳能热发电领域的科研实力得到了国际社会的广泛认可，也是中国科技实力在国际舞台上的又一次精彩亮相。
该项目由中国科学院电工研究所臧春城副研究员申请并担任项目首席科学家，项目汇聚了来自美国NREL、德国DLR、西班牙CIEMAT、法国CSP Energies等国家的顶尖科研机构，以及中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司和浙江可胜技术股份有限公司等国内领先企业，展现了高水平的国际合作。
太阳能热发电系统中高温熔盐罐的安全性是一个重要的考虑因素，据了解，高温熔盐罐出现的事故都造成了巨大损失。如：
美国新月沙丘电站熔盐泄漏事故：2016年10月，全球装机最大的已建成熔盐塔光热发电项目美国新月沙丘电站发生了一起小规模的熔盐罐熔盐泄漏事故，导致该电站暂时停运。该事故导致的售电经济损失预计在400万美元以上。具体原因是熔盐罐罐体焊接质量不过关，在熔盐罐施工验收时并未发现该安全隐患，导致在运行过程中出现泄漏。
西班牙Gemasolar光热电站熔盐罐事故：2017年，位于西班牙塞维利亚的全球首座可实现24小时发电的太阳能电站Gemasolar光热电站，因熔盐热罐发生事故导致电站停运数月。这是该电站第三次发生熔盐泄漏相关事故。事故原因是Gemasolar电站的熔盐罐底基础隔热材料的厚度未能满足实际需求，未能阻隔由地下水流带来的罐体内的巨大温差，造成了罐体内部出现巨大的热应力，同时，高温的罐体在地下水流作用下，沉降不匀，最终导致熔盐罐底破裂，熔盐泄漏。修复费用粗略估算在900万欧元左右。
2024年3月，摩洛哥NOORo三期150MW塔式光热电站发生热盐罐泄漏，导致电站停运。初步分析显示，停运持续到2024年11月，项目公司收入损失达4700万美元。此前该电站也曾发生热盐罐泄漏，导致停运一年。电站开发进程顺利，但此次泄漏给业主带来巨额损失。
这些事故凸显了高温熔盐罐在光热发电系统中的安全性问题，特别是在焊接质量、隔热材料选择、罐体设计和施工验收等方面。这些事故不仅造成了人员伤亡和经济损失，也对电站的运行和光热发电行业的声誉产生了影响。因此，对于光热发电项目而言，确保熔盐罐的安全运行至关重要。
项目首席科学家臧春城博士介绍，该项目研究内容主要包括：深入调研塔式光热电站熔盐储罐事故泄漏原因，分析复杂多变的运行工况和载荷条件，研究储罐失效机理；开展充放热等工况下的熔盐储罐数值仿真，研究储罐在温度场和流场耦合作用下的应力响应规律；研究熔盐储罐寿命预测理论，提出储罐寿命评估方法；开发储罐结构仿真设计优化软件。项目团队各成员单位将充分发挥各方技术优势，分工合作，结合基础理论和工程实践，解决塔式光热电站熔盐储罐泄漏问题，并为实现熔盐储罐低成本和安全可靠运行提供技术支撑。此外，希望通过本项目研究，探索一条产学研国际合作道路，助力国内外同行之间开展深入的技术交流，提升中国光热技术在国际上的地位和影响力。
该项目的批准不仅是对中国科研实力的认可，更是对中国科学院电工研究所多年来在太阳能热发电领域研究成果的肯定。中国科学院电工研究所太阳能热利用技术研究部自20世纪70年代开始从事太阳能热发电、中低温太阳能热利用等方面的研究，已取得诸多研究成果：先后建成了亚洲首座MW级塔式和槽式太阳能热发电实验示范系统，我国首个大型太阳能水体跨季节储热系统，全球首个太阳能热电联供系统等。是“十一五”863重点项目“太阳能热发电技术及系统示范”、“十二五”863重点项目“太阳能槽式集热发电技术研究与示范”，国家重点基础研究计划（973计划）项目“高效规模化太阳能热发电的基础研究”，“十三五”国家重点研发计划项目“超临界CO₂太阳能热发电关键基础问题研究”、“太阳能高倍柔性聚光制备水泥熟料与陶瓷关键基础问题研究”项目牵头单位。
尤其是2024年5月28日，全球首套超临界二氧化碳太阳能热发电系统在我国研制成功，实现了零的突破！这一技术以其低成本、高效率和高灵活性的特点，有望为太阳能热发电的商业化和规模化发展提供坚实的支撑。
此外，中国科学院电工研究所在北京延庆建成国际一流的全方位学科实验平台和科普教育基地，具备CNAS检测资质。拥有风洞装备气动力学测试平台、光学测试平台、储热/传热材料与系统性能测试平台、材料抗老化性测试平台、槽式集热器及真空管系统能稳态热性能测试平台、中低温集热器热性能测试平台、反射面精度测试台、定日镜跟踪准确度测试仪、槽式反射镜精度在线测量仪等检测实验平台设施。中国科学院电工研究所2007年发起举办“太阳能热发电技术三亚国际论坛”（2015年更名为中国太阳能热发电大会），2009年发起创立太阳能光热产业技术创新战略联盟（2012年被评估为科技部A类联盟），是国际能源署SolarPACES机构的中国缔约方代表单位，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟理事长王志峰研究员2014年、2016年、2024年三届当选SolarPACES副主席。
太阳能热发电作为一种清洁、可再生的能源技术，对于减少温室气体排放、应对气候变化具有重要意义。通过高效的热能储存技术，太阳能可以在没有阳光的时候也能被利用，实现24小时不间断的电力供应。SolarPACES作为一个国际合作网络，致力于开发和推广先进的聚光太阳能热发电技术。中国的加入和牵头项目，不仅有助于推动国内相关技术的发展，也为全球太阳能热发电技术的创新和应用贡献了中国智慧。让我们共同期待中国科学院电工研究所在这一项目中取得的成果，为人类的绿色未来贡献力量！
