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11月6日，2025熔鹽儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展論壇在新疆鄯善召開，浙江可勝技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱：可勝技術(shù)）研發(fā)副總裁兼副總工程師宓霄凌出席會(huì)議并作《三塔一機(jī)大型光熱電站的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化》的主題報(bào)告。

圖：宓霄凌

350MW三塔一機(jī)大型光熱發(fā)電項(xiàng)目

宓霄凌首先介紹了可勝技術(shù)格爾木350MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目的相關(guān)情況。

該項(xiàng)目是全球單體規(guī)模最大光熱電站，納入了青海省2024年光熱發(fā)電示范（試點(diǎn)）項(xiàng)目，廠址位于青海省海西州格爾木市烏圖美仁光伏光熱產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

據(jù)宓霄凌介紹，項(xiàng)目典型年DNI值1916kWh/㎡，海拔高度約2800m，單臺(tái)汽輪機(jī)350MW，聚光集熱系統(tǒng)將采用三塔布置方案，鏡場(chǎng)面積共330萬(wàn)㎡，單座鏡場(chǎng)反射面積110萬(wàn)㎡，單臺(tái)吸熱器額定功率520MWt，儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)14h，熔鹽量10.7萬(wàn)噸。項(xiàng)目設(shè)計(jì)年發(fā)電量約9.6億kWh，減排二氧化碳約60萬(wàn)噸/年。

2025年10月16日，該項(xiàng)目正式開工建設(shè)。

截至11月20日，該項(xiàng)目三座吸熱塔基礎(chǔ)混凝土澆筑全部完成，順利實(shí)現(xiàn)三座吸熱塔基礎(chǔ)“出零米”目標(biāo)。

據(jù)宓霄凌介紹，格爾木350MW項(xiàng)目采用三塔一機(jī)技術(shù)，即三座鏡場(chǎng)集熱，并鹽后共用一臺(tái)汽輪機(jī)；采用可勝技術(shù)第四代37㎡高精度、高可靠性智能定日鏡；鏡場(chǎng)總反射面積約330萬(wàn)㎡，與全球已投運(yùn)單機(jī)最大的鏡場(chǎng)（迪拜100MW項(xiàng)目175萬(wàn)㎡）相比，反射面積是該項(xiàng)目的1.89倍；鏡場(chǎng)控制規(guī)模8.9萬(wàn)臺(tái)定日鏡，控制系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到全球第一。

從投資成本及度電成本來(lái)看，格爾木350MW項(xiàng)目的度電成本約0.55元/kWh，顯著低于100MW級(jí)的光熱項(xiàng)目。

表：格爾木350MW項(xiàng)目與典型100MW項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性參數(shù)對(duì)比

宓霄凌表示，自首批光熱示范項(xiàng)目至今，我國(guó)光熱發(fā)電度電成本下降超50%，目前光熱發(fā)電正朝著大容量、低成本、智能化方向發(fā)展。

350MW項(xiàng)目熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

不光鏡場(chǎng)全球最大，格爾木350MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目也是目前全球儲(chǔ)熱規(guī)模最大的光熱項(xiàng)目。

據(jù)宓霄凌介紹，格爾木350MW項(xiàng)目?jī)?chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，儲(chǔ)熱容量約10.6GWht，采用4套儲(chǔ)罐儲(chǔ)熱，熔鹽設(shè)計(jì)總量約10.7萬(wàn)噸。

與目前全球儲(chǔ)熱容量最大的塔式光熱電站相比（智利Atacama110MW光熱項(xiàng)目），格爾木350MW項(xiàng)目的儲(chǔ)熱容量是該項(xiàng)目的2.5倍以上。

基于多年實(shí)戰(zhàn)所積累的經(jīng)驗(yàn)，目前在350MW儲(chǔ)熱系統(tǒng)建設(shè)中可勝技術(shù)主要將采用兩項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)：

創(chuàng)新技術(shù)一：冷、熱熔鹽儲(chǔ)罐將采用可勝技術(shù)首創(chuàng)的低位罐方案，降低不可用鹽量和長(zhǎng)軸熔鹽泵難度。

先來(lái)看看常規(guī)方案存在的幾個(gè)主要問題：

1、熔鹽泵通常采用立式液下泵，100MW級(jí)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的熔鹽泵軸長(zhǎng)可達(dá)18m，設(shè)計(jì)、制造和檢修維護(hù)難度大，可靠性低；

2、國(guó)家第一批光熱示范項(xiàng)目熔鹽泵大多采用知名進(jìn)口品牌，普遍存在振動(dòng)大、運(yùn)行穩(wěn)定性差等問題；

3、熔鹽泵的安裝方式導(dǎo)致：儲(chǔ)罐不可用鹽量比例高達(dá)14%~18%，影響儲(chǔ)熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。

宓霄凌表示，熔鹽泵的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致了其可靠性差和儲(chǔ)熱系統(tǒng)利用率低的問題，制約了熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。

而應(yīng)用可勝技術(shù)低位罐解決方案則可實(shí)現(xiàn)熔鹽泵軸長(zhǎng)與儲(chǔ)罐高度的解耦，泵軸長(zhǎng)大幅縮短、可靠性大幅提高，具體原理如下：

技術(shù)特點(diǎn)：

1、低位罐解決方案大幅縮短了熔鹽泵軸長(zhǎng)，解決了熔鹽泵因軸長(zhǎng)過長(zhǎng)帶來(lái)的可靠性差、檢修維護(hù)困難的問題；

2、通過低位罐帶壓運(yùn)行的方式，運(yùn)行過程中僅需調(diào)節(jié)低位罐氣相壓力，避免了對(duì)連接管道上熔鹽閥門的頻繁調(diào)節(jié)，提高了低位罐運(yùn)行可靠性；

3、通過在連接管道上設(shè)置安全保障系統(tǒng)，保證了低位罐的運(yùn)行安全性和檢修安全。

目前，該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已在浙江湖州熔鹽儲(chǔ)能新技術(shù)示范平臺(tái)（見上圖）完成了小試驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明，低位罐解決方案具有控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)的特性，具備工程可行性。

同時(shí)，該方案在今年5月份投運(yùn)的金塔多能互補(bǔ)基地項(xiàng)目10萬(wàn)千瓦光熱項(xiàng)目中也成功實(shí)現(xiàn)首次商業(yè)化應(yīng)用，液位自動(dòng)控制平穩(wěn)，短軸泵振動(dòng)0.3mm/s，指標(biāo)優(yōu)秀，且還為項(xiàng)目節(jié)約1200t熔鹽。

此外，采用低位罐解決方案后還可降低熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)備投資、建設(shè)、檢修和維護(hù)成本（詳見下表）。

綜合來(lái)看，該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)經(jīng)濟(jì)性顯著，具體體現(xiàn)如下：

1、鹽量減少，儲(chǔ)罐尺寸減小，儲(chǔ)罐和熔鹽成本降低；

2、熔鹽泵軸長(zhǎng)縮短，熔鹽泵采購(gòu)和檢修成本降低；

3、熔鹽泵平臺(tái)高度降低，土建成本更低；

4、熔鹽泵平臺(tái)位于地面附近，檢修、維護(hù)成本降低；

宓霄凌透露，就350MW項(xiàng)目熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)成本做一個(gè)評(píng)估的話，采用了低位罐短軸泵方案之后，整個(gè)項(xiàng)目的總投資降低了大概1.5個(gè)億，整個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)綜合成本降低了大概12%。

創(chuàng)新技術(shù)二：采用可勝專利技術(shù)的分布式儲(chǔ)熱系統(tǒng)方案。

據(jù)宓霄凌介紹，三塔一機(jī)大型光熱發(fā)電項(xiàng)目?jī)?chǔ)熱系統(tǒng)主要有以下設(shè)計(jì)難點(diǎn)：

1、鏡場(chǎng)規(guī)模較大，需采用多塔設(shè)計(jì)方案。汽輪機(jī)組居中布置，則每個(gè)吸熱塔到汽輪機(jī)組的直線距離將達(dá)到1500m，要將吸熱器收集的能量輸送至汽輪發(fā)電機(jī)組將需經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)2000m~3000m的長(zhǎng)距離輸送管道；

2、長(zhǎng)距離的管道輸送系統(tǒng)，管道工程費(fèi)用高昂；

3、熔鹽管道沿程阻力大（按照常規(guī)設(shè)計(jì)管道沿程阻力將高達(dá)3~4MPa），進(jìn)而導(dǎo)致熔鹽泵揚(yáng)程增加160~200m，熔鹽泵尤其是冷鹽泵的設(shè)備選型難度大。

經(jīng)過對(duì)多個(gè)方案優(yōu)化比較之后，可勝技術(shù)最終選擇整個(gè)采用分散布置的思路，即熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)分散布置在各個(gè)鏡場(chǎng)中心和動(dòng)力島（見下圖）。

對(duì)此宓霄凌解釋如下，采用該方案后：

1、消除了長(zhǎng)距離熔鹽輸送對(duì)吸熱系統(tǒng)啟動(dòng)的延時(shí)影響，提高了吸熱系統(tǒng)運(yùn)行靈活性；

2、優(yōu)化了熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)配置，能量調(diào)度更加靈活，提高了熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力；

3、長(zhǎng)距離熔鹽輸送管道設(shè)計(jì)優(yōu)化，儲(chǔ)熱系統(tǒng)綜合成本降低約10%（經(jīng)估算350MW項(xiàng)目大概可節(jié)約上億費(fèi)用）。

關(guān)于浙江可勝技術(shù)股份有限公司：

可勝技術(shù)成立于2010年（前身中控太陽(yáng)能），總部坐落于浙江杭州，是一家專業(yè)從事太陽(yáng)能光熱發(fā)電和熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化推廣的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。

在光熱領(lǐng)域深耕15年的可勝技術(shù)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全流程核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備，目前已經(jīng)申請(qǐng)了有439項(xiàng)專利（含310項(xiàng)發(fā)明專利），參與編制標(biāo)準(zhǔn)42項(xiàng)（其中牽頭編制IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，牽頭編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)）。

目前，由可勝技術(shù)參建開發(fā)的光熱項(xiàng)目裝機(jī)已達(dá)1710MW，市場(chǎng)占有率全國(guó)第一。

2025年以來(lái)，已有金塔中光太陽(yáng)能“光熱+光伏”試點(diǎn)項(xiàng)目、浙火吐魯番100MW光熱項(xiàng)目、三峽青豫直流100MW光熱項(xiàng)目、國(guó)電投吐魯番100MW光熱項(xiàng)目成功投運(yùn)。

圖：金塔中光項(xiàng)目

圖：浙火吐魯番項(xiàng)目

圖：三峽青豫直流項(xiàng)目

圖：國(guó)電投吐魯番項(xiàng)目