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近期，由中國科學院蘭州化學物理研究所（以下簡稱蘭州化物所）資源化學與能源材料研究中心高祥虎研究員團隊自主研發(fā)的塔式光熱發(fā)電光學材料傳來最新進展。

三峽恒基能脈瓜州70萬千瓦“光熱儲能+”項目光熱電站成功完成雙吸熱塔之東吸熱塔吸熱器安裝及輻射制冷漫反射涂層施工。全球首座“雙塔一機”2X50MW塔式光熱電站全部采用由蘭州化物所自主研發(fā)的SolarShot1108納米高熵太陽能吸收涂層和SolarShot0125輻射制冷漫反射涂層。蘭州化物所全程提供吸熱器管屏吸收涂層制備技術及漫反射涂層涂裝工藝。

圖：三峽恒基能脈瓜州項目東吸熱塔

太陽能光熱發(fā)電具有儲能和調峰調頻特性，與光伏、風電互補，是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)能源的有效手段，也是加快規(guī)劃建設新型能源體系的有效支撐。塔式光熱發(fā)電具有良好的經(jīng)濟性，是光熱發(fā)電主流技術路線。吸收塔的聚光集熱系統(tǒng)是塔式光熱發(fā)電的核心部件，承擔著將太陽能轉化為熱能的重要作用。國內塔式光熱發(fā)電裝備的國產(chǎn)化率已達90%，然而光學材料卻完全依賴進口。

近年來，蘭州化物所低碳能源材料課題組高祥虎研究員團隊在塔式光熱發(fā)電光學材料與工程關鍵技術研發(fā)及工程應用領域取得重要進展。

圖：蘭州化物所研發(fā)的塔式光熱電站關鍵光學材料和工程關鍵技術

納米高熵太陽能吸收涂層：引入高熵理念，實現(xiàn)優(yōu)異的光譜選擇特性（高吸收率0.975、低發(fā)射率）、極低的光學衰減率、吸熱效率提高3.9%，可降低平均度電成本，綜合性能優(yōu)于國外產(chǎn)品;

輻射制冷高溫高反射涂層：國內外首次將輻射制冷高反射涂層應用于光熱發(fā)電。該涂層水性環(huán)保，耐高溫、自制冷、高反射率、抗熱震、耐磨、適用于不同基材，可有效保護吸收塔安全;

輻射制冷漫反射涂層：國內外首次將輻射制冷漫反射涂層應用于光熱發(fā)電。該涂層水性環(huán)保，具有優(yōu)異的自制冷效果、漫反射效果、耐紫外老化、耐磨、耐堿、耐水和與混凝土基材相容性等特點，可有效確定每個定日鏡的光束質量并進行跟蹤和校準精度;

關鍵工程技術：吸熱器管屏制造技術、涂層高空原位修復、太陽能聚光固化和高空光學性能原位檢測關鍵技術；輻射制冷高溫高反射涂層和漫反射涂層施工工藝，可提供材料全生命周期的技術支持。

應用業(yè)績：敦煌首航高科10MW、100MW塔式光熱電站、三峽恒基能脈2X50MW塔式光熱電站、阿克塞110MW塔式光熱電站、共和100MW塔式光熱電站。

合作伙伴：東方鍋爐、首航高科、浙江可勝、西子節(jié)能、三峽恒基能脈、哈爾濱鍋爐、中國電建、中國能建、中廣核、中國綠發(fā)、北京巴威等。

至此，蘭州化物所研發(fā)的SolarShot塔式光熱發(fā)電光學材料成為國內唯一取得光熱電站使用業(yè)績的產(chǎn)品。蘭州化物所也成為國內唯一擁有全套塔式光熱發(fā)電光學材料核心技術的合格產(chǎn)品供應商。研究團隊將立足西部，在行業(yè)的大力支持下，繼續(xù)專注于光學材料和關鍵工程技術研發(fā)及推廣應用，助力“光熱+”新質能源生產(chǎn)力，為光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展提供技術支撐。