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作為兆陽光熱技術體系的另一大創(chuàng)新點，其為該項目配置的獨特的14小時配方混凝土儲熱系統(tǒng)已經(jīng)建成，實現(xiàn)了混凝土儲熱技術在全球范圍內的首次商業(yè)化應用。

遠遠望去，這個儲熱系統(tǒng)就像一座大樓，但卻是一座“實心”建筑，系統(tǒng)整體由兆陽光熱研發(fā)的配方混凝土逐層澆鑄而成，外部采用整體保溫方式保溫。

該儲熱系統(tǒng)的最高有效儲熱容量達720 MWh（th），設計壓力為16MPa，長期運行條件下最高可耐550℃高溫，設計工作溫度450℃。

據(jù)介紹，該固態(tài)混凝土儲熱系統(tǒng)具有儲熱介質材料性能環(huán)保、總體造價低廉、結構穩(wěn)固可靠、無凍堵分解隱患、熱力學性能穩(wěn)定、運行管理簡單安全等優(yōu)點，可實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電，對氣候和光照條件依賴性低，在熱量存滿后如果出現(xiàn)長期連續(xù)陰雨雪天的極端情況，在不需要外部加熱保溫的情況下，還能夠實現(xiàn)低負荷連續(xù)發(fā)電7天以上，確保電站的連續(xù)穩(wěn)定運行。

圖：建設中的配方混凝土儲熱系統(tǒng)

圖：已完工的配方混凝土儲熱系統(tǒng)

該混凝土儲熱系統(tǒng)的專利研發(fā)、總體設計及施工管理均由兆陽光熱自行完成，系統(tǒng)綜合換熱儲熱和蒸汽發(fā)生功能于一體，集熱系統(tǒng)產(chǎn)出的高溫蒸汽直接進入該儲熱系統(tǒng)換熱以存儲熱量，或由水直接通入該儲熱系統(tǒng)產(chǎn)生高溫蒸汽以釋放熱量。

其專有技術專利的配方混凝土具有成本低，導熱性能良好，比熱容高，密度高，膨脹系數(shù)匹配性好，高溫強度高，常年反復熱循環(huán)使用條件下壽命長，可泵送，便于高效連續(xù)施工等特點，經(jīng)過多年實驗驗證及第三方權威檢測機構驗證，完全可以滿足光熱電站儲熱系統(tǒng)的設計要求，并可推廣至更多熱能存儲應用領域，發(fā)展前景廣闊。相比傳統(tǒng)熔鹽儲熱系統(tǒng)對維溫防凝的嚴格要求，該混凝土儲熱系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢。

行業(yè)內的一般觀點認為，混凝土儲熱技術的最大問題在于換熱效率較低，而據(jù)了解，兆陽光熱經(jīng)過多年反復試驗開發(fā)的專有增強換熱結構可靠、經(jīng)濟、壽命長，適合大規(guī)模生產(chǎn)應用，成功解決了這個難題。

為驗證此儲熱系統(tǒng)中最關鍵的綜合換熱系數(shù)指標，以已蒸干游離水的混凝土儲熱系統(tǒng)作為測試對象，兆陽光熱已經(jīng)進行了系統(tǒng)性的換熱能力測試試驗，結果表明，其實測換熱性能指標與設計計算結果一致，完全能夠滿足各種工況條件下的儲熱、放熱工藝需求，標志著兆陽光熱混凝土儲熱技術體系已具備大規(guī)模推廣條件。

在光熱行業(yè)普遍將水這種傳熱工質“棄之不用”的大環(huán)境下，兆陽光熱選擇了水；在光熱行業(yè)對熔鹽儲熱青睞有加的大背景下，兆陽光熱選擇了混凝土。水和混凝土，兩種極其易得且廉價的材料，卻成為了兆陽光熱體系的關鍵工質選擇，并在此基礎上構建了兆陽光熱的獨特技術體系。

一切看起來都是那么地與眾不同，但和眾多懸于空中樓閣的創(chuàng)新技術不同的是，這一切的不同都源自兆陽光熱十多年來對光熱技術的持續(xù)研究和全方位的分項系統(tǒng)性能驗證。自2006年至今，這一技術體系經(jīng)歷了從理論到小試、再到中試，再到今天的15MWe商業(yè)化示范電站的穩(wěn)健發(fā)展，并最終成功商業(yè)化。

這也是近些年來，在全球范圍內唯一一個由中國人獨創(chuàng)的真正實現(xiàn)商業(yè)化“落地”的完整的創(chuàng)新型光熱技術體系。其徹底革新了傳統(tǒng)的光熱技術，也將對現(xiàn)有的光熱技術和行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

今天，通過華強兆陽張家口一號15MW示范電站的成功建設，兆陽光熱技術體系的可行性已經(jīng)獲得初步驗證。但，我們的問題還有很多，兆陽光熱技術體系為何獨辟蹊徑？HLIACS鏡場集熱系統(tǒng)到底是一個什么樣的設計？水蒸汽工質如何實現(xiàn)傳熱儲熱？混凝土儲熱系統(tǒng)如何實現(xiàn)高效儲放熱？如何保證電站系統(tǒng)長期連續(xù)可靠運行？雨水收集及綜合應用的意義何在？兆陽光熱技術體系的經(jīng)濟性究竟如何？CSPPLAZA將在近期予以連續(xù)深度報道，敬請關注。

關于兆陽光熱

北京兆陽光熱技術有限公司依托其十多年來的技術研發(fā)，經(jīng)過數(shù)年的小試中試，最終形成了一套完整獨特的專利技術體系，并具備了電站設計、建設、調試和運行能力。兆陽光熱目前獲得國內專利授權 100項，獲得國際專利授權12項，并已具備電力行業(yè)新能源發(fā)電、變電工程、送電工程、火力發(fā)電（含核電站常規(guī)島設計）和建筑行業(yè)（建筑工程）等工程設計資質，以及工程勘察工程測量、電力工程施工總承包、建筑工程施工總承包等系列資質。

在首批光熱示范項目中，目前采用兆陽光熱類菲涅耳技術體系的項目有兩個，包括華強兆陽能源有限公司張家口水工質類菲涅耳式5萬千瓦光熱發(fā)電項目和中信張北新能源開發(fā)有限公司水工質類菲涅耳式5萬千瓦光熱發(fā)電項目菲涅耳。該15MW項目的成功建設為這兩大示范項目的開發(fā)奠定了堅實基礎，預計未來將有更多光熱項目采用兆陽光熱技術體系。