“两塔一机”创新型光热技术，为探索推动光热储能+联合调度模式提供经验支持

　　据凤凰网甘肃消息，目前三峡恒基能脉70万千瓦“光热储能+”项目100MW塔式熔盐储能光热发电项目现场，施工人员铆足干劲，抢工期、赶进度，正全力加快项目建设进度。

　　“三峡恒基能脉瓜州70万千瓦‘光热储能+’项目是国家‘十四五’第一批大基地项目，目前两座吸热塔的筒臂、主厂房、冷盐罐和热盐罐的基础，以及场前区生产行政办公楼和生产综合楼、场区围栏及定日镜组装车间等工程正在加紧施工，整个光热场区将由26964面定日镜组成，计划于6月初整个镜场施工。”中国三峡新能源集团瓜州100MW光热项目负责人彭世德说。

 

　　该项目由国家光热联盟理事单位——恒基能脉新能源科技有限公司（以下简称：恒基能脉）与央企三峡新能源集团合作共建，总投资约49.3亿元，建设100MW光热发电+200MW光伏发电+400MW风电。其中，100MW光热发电项目采用塔式熔盐技术路线，装机规模为2×50MW，双塔一机模式，配套两座吸热塔、一台超高压、一次中间再热、8级回热（暂定）、轴向排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机额定容量为1×100MW，计划2023年12月底并网发电。

建设中的吸热塔

图片三峡恒基能脉瓜州两塔一机光热发电项目效果图

　　100MW“两塔一机”塔式光热发电项目是瓜州县首个光热发电项目，同时也是全球首个实际投入建设的“两塔一机”塔式光热发电项目，该项目为探索推动光热发电与光伏发电、风电互补调节等多种能源联合调度模式提供经验支持。

　　据介绍，由恒基能脉设计的“两塔一机”方案是：在光热电站设置两个相邻的吸热塔，两个吸热塔上的吸热器各自吸收定日镜反射的太阳光，并将吸热器内的介质加热至设计温度，继而利用高温介质直接（或间接）通过热力循环推动一台发电机发电。

　　“双塔一机”方案引领了实现单机更大功率的“多塔一机”发展方向。“多塔一机”光热电站相较于“单塔一机”光热电站，通过共用部分区域的聚光场，提高了聚光场利用率；通过配置更大规模的汽轮发电机组，提高了汽轮发电机组的热电转换效率；通过共用储换热系统和常规发电岛系统，减少占地面积和运维人员，提高了电厂的经济性；通过降低相比单塔的吸热塔高度，提高了设备的可靠性。

　　在国家积极推进源网荷储一体化和风光新能源大基地建设的大背景下，恒基能脉公司应势而生。公司由恒基伟业投资发展集团有限公司与姚志豪博士团队合资设立，旨在“打造世界领先的长周期储能新能源解决方案提供商”。

　　自成立之始，公司即立足于光热发电核心技术产品，专注于“光热储能+”多能互补项目，提供项目开发、投资、建设和运维等一站式核心技术产品解决方案。目前公司总部位于北京，设有实验基地和样机生产基地；甘肃子公司、青海子公司、新疆子公司、内蒙古子公司均已成立，在全国设立多形式、多区域、覆盖全国的产业化布局；同时与中国科学院电工研究所等科研机构开展合作，为公司项目实施提供有力支持。

　　恒基能脉目前拥有发明专利及新型实用专利30多项；掌握了定日镜场系统总成，镜场控制系统，定日镜面形设计、镜场设计，吸热、储热、换热系统设计，组装工艺等核心技术，为项目建设奠定了良好基础。

　　恒基能脉设计的定日镜产品采用“方位角+俯仰角双轴跟踪”的方式，定日镜整体为微凹面型，具有反射率高、免维护、控制精度高的优点。

　　定日镜桁架结构选用镀锌铝镁材料，扭矩梁采用热浸锌进行防腐处理，所有材料经过480小时盐雾试验，在25年生命周期内不会因锈蚀或腐蚀而丧失功能。

　　水平方向可以实现360度回转，垂直方向可以实现90度俯仰。

　　驱动机构采用高精结构，并具有位置检测功能，跟踪精度可以达到1mrad。

　　该定日镜产品可以在高海拔，冬季低温，夏季高温及强紫外线环境下工作，可在户外全天候环境运行25年以上，适用于我国的西北地区。

定日镜面形和镜场布局光学性能仿真系统

　　恒基能脉镜场控制系统针对多吸热塔联合运行的工作场景设计，可实现定日镜多塔复用、能量自动调节、清洗车远程控制等多种功能。

　　镜场控制系统是由展示层、业务层、数据层、设备通信层以及基础硬件单元层的多层架构组成。

　　其中，基础硬件单元层，包含定日镜单元、红外系统、纠偏系统、云预测系统、光功率预测系统等多个模块，可实现聚光场一键启停，能流密度自动调整，系统运行模式自动切换等功能。

　　恒基能脉通过与国内知名锅炉厂家合作，联合研发设计吸热器。

　　在塔式熔盐光热电站中，吸热器的太阳能流密度大，且其要在高温、腐蚀的工况下运行，这对吸热器管材的选择提出了非常高的要求。恒基能脉设计的吸热器选用镍基合金材料，能有效满足吸热器耐高温、耐腐蚀的要求。

　　吸热器在工作状况下的每个时刻均要向系统提供所需要的功率。基于吸热器可获得的入射功率，通过吸热器控制系统可调节吸热器内的熔盐流量，以使得熔盐达到预设的参数，进而保证吸热器能够向系统提供所需要的功率。

　　恒基能脉设计的吸热器控制系统具有完善的功能，可确保吸热器在所有运行模式和预期的运行条件下均可正确运行。

　　同时，该吸热器设置了多种运行模式，这些运行模式对应于吸热器的不同运行条件，可实现对吸热器的精准控制，提升吸热器的安全性、运行效率以及使用寿命。

　　恒基能脉研制的清洗车集“高压喷嘴射流清洗”、“喷淋+毛刷清洗”和“干式刷洗”三种清洗方式于一体，可根据镜面脏污程度和环境温度自主切换，同时提供人工驾驶/无人驾驶、水洗/干洗等不同清洗方案，以适应低温、多风沙的自然环境。

　　聚焦“双碳”目标，把握太阳能光热发电产业发展机遇，恒基能脉正在全力推进与中国葛洲坝集团电力有限责任公司（牵头）、甘肃省安装建设集团有限公司联合体总承包建设的三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目；并以此为契机，聚力聚能，不断自我壮大，力争在光热储能+市场“破层出圈”，走向昂扬向上的成长之路。