新闻中心

NEWS CENTER

龙腾光热卢智恒:第三代槽式光热的技术特点及成本分析

近日,在由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)等单位协办的“2025中国太阳能热发电大会”上,龙腾光热技术总监作了题为《第三代槽式光热的技术特点及成本分析》的主题报告。报告系统解读了第三代槽式光热技术(熔盐槽)的创新突破、实际应用及产业化前景,为行业规模化发展提供了关键参考。

图:技术总监卢智恒博士演讲

第三代熔盐槽技术:突破前代局限,性能优势显著

报告开篇明确了第三代槽式光热技术的核心特征:采用熔盐作为传储热一体化介质,开口宽度超8.5米,镜场出口温度可达550℃,适配200MW及以上高温高压朗肯循环,关键设备已实现全面国产化。与第二代导热油槽技术相比,熔盐槽省去了导热油及油盐换热器等设备,汽轮机组典型热电效率提升至43%-45%(导热油槽为38%-40%);与熔盐塔式技术相比,其 “短光程转换 + 长管程收集” 的特点,可降低冷盐泵功耗(仅用于克服沿程阻力,而非塔式的重力提升),在复杂气象条件下稳定性更优。

针对行业关注的熔盐槽技术性能,报告通过数据建模与实测分析给出明确答案:

熔盐槽镜场散热量可控可测:

按该场址和电站配置方案,总熔盐量为12.8万吨,集热器设备中的熔盐约0.35万吨,集热场全年有效收集的热量约42%,夜间散热的热量占比约4%,用于发电的热量约38%,最终有效转化为电力的能量约16%;得益于集热管的真空绝热性能,其热损失受环境温度和环境风速的影响很小,散热量稳定且设计偏差小。

熔盐槽镜场母管道直径更小、泵功耗更少:

由于熔盐的密度更大,熔盐槽镜场流速更低,母管道直径更小,运行时段同比导热油镜场实际年散热量更低;由于无需将所有熔盐提升至200多米塔顶,只需要克服水平管道的流动阻力,所以熔盐槽镜场的泵功耗更少。

储热系统低位热源防凝余量充裕:

熔盐槽式镜场夜间防凝的热源主要来源于冷盐罐中的低温熔盐,按照晚间18:00冷盐罐熔盐305℃开始降温计算,次日上午8:00时冷盐罐熔盐温度约为291℃,期间低温熔盐自身的热量充裕,无需额外热源输入足以应付夜间的防凝,完全是低位热量的高效利用。

即使弱光时段也能充分利用阳光补充防凝热量:

塔式和线菲由于采用退盐策略,每天早上未达到上盐最低辐射值时,都要被迫弃光,且频繁上下盐会导致设备热应力疲劳风险增加。熔盐槽镜场采用连续低速循环防凝策略,得益于集热器的高光学效率,即使在早晚弱光时段阳光不能发电,但依然可以收集热量用于补充防凝热量。

熔盐槽式电站光电效率进一步提高:

乌拉特导热油槽式电站在高纬度、高风速、多沙尘地区的年均光电效率实际运行值已超过14.5%,在已投运的光热电站中位居首位。得益于大开口槽式集热器更高的光热转换性能以及汽轮机更高的热电转换性能,熔盐槽光热电站的年均光电效率将超过16%,效率优势更加明显,度电成本大幅降低。

第三代熔盐槽技术:规模化应用的实践展望

报告以青海海西州350MW熔盐槽项目为例,展示了技术落地的具体路径。该项目选址荒漠化戈壁,DNI达1960kWh/m²,采用龙腾RT86大槽集热器,集热面积330万㎡,储热时长14小时,年发电量预计105.2亿kWh,等效利用小时数3006h。


经济性分析显示,在 “应发尽发” 模式下,含CCER补贴的全投资税前收益率达6.93%,融资后资本金内部收益率10.35%,显著高于调峰调度模式,验证了规模化应用的商业价值。

卢智恒博士的报告不仅夯实了第三代熔盐槽技术的理论与实践基础,更通过青海项目方案证明了其产业化潜力。随着关键设备成本下降与规模化推广,该技术有望成为新型电力系统中低碳能源的核心支撑。

延伸阅读:

龙腾光热通过乌拉特10万千瓦10小时储热槽式光热发电项目的成功示范,展示了槽式光热技术在中国西北地区高纬度、高风速、多沙尘环境下的高效率和可靠性。槽式光热技术在全球市场获得了规模化发展,国外已经投产多台20万千瓦及以上规模槽式光热机组,在24年末全球累计光热装机7900MW中份额占比约74%。在首批示范项目的政策支持下,公司建立了自主知识产权的槽式核心装备产业链,产品打破国外垄断进入全球光热主流市场。

第三代槽式光热技术是指采用8米以上大开口槽式集热器、熔盐传储热一体化介质、20万千瓦及更大容量机组为特征的新一代光热发电技术,本轮技术迭代通过三大技术创新来推动降本增效:

● 一,采用大开口槽式集热器显著提升光热转化效率,单体镜场规模可达300万平米以上;

● 二,采用熔盐作为传热储热一体化介质提升运行温度,减少储热熔盐量大幅降低造价;

● 三,提升主蒸汽参数使汽轮机效率大幅提高,单机组容量可达35万千瓦以上;

采用第三代槽式光热技术的电站投资较第二代槽式技术将大幅下降,同时发电效率将进一步提高,从而实现度电成本的显著下降,同时保持了槽式技术一贯的光电效率高、镜场占地小、运行稳定、爬坡期短、达产率高、高气候适应、易检修维护等一系列优点。

巴彦淖尔新一代槽式光热示范基地