2025年熔鹽儲能商業(yè)化發(fā)展論壇現(xiàn)場,常州龍騰光熱科技股份有限公司(以下簡稱:龍騰光熱)工程技術中心副主任朱斌現(xiàn)場作了《RT86熔鹽大槽示范系統(tǒng)關鍵裝備技術成果及應用前景》主題報告,系統(tǒng)性披露RT86熔鹽大槽憑借核心裝備的全方位創(chuàng)新,以“大開口+熔鹽介質”雙輪驅動,樹立第三代槽式光熱技術核心實踐成果,實現(xiàn)三大顛覆性升級,為光熱發(fā)電規(guī)?;?、平價化提供硬核裝備支撐。

“大開口+熔鹽介質”
望重構槽式光熱技術競爭優(yōu)勢
朱斌表示,作為全球光熱市場的主流技術,槽式光熱技術憑借光程短(僅2-3米,受風、沙塵、氣凝膠對效率衰減影響小,能見度5km光程衰減小于1%)、聚光器-吸熱器一體化、集熱管真空絕熱(低發(fā)射率、受環(huán)境溫度和風速影響?。?、集熱單元模塊化(易于規(guī)?;?,效率不隨規(guī)模衰減)等核心優(yōu)勢,可實現(xiàn)整個系統(tǒng)光熱轉化效率可控、可驗、事先事后一致性強,在全球范圍內得到了廣泛應用與規(guī)?;茝V。
截至2024年底,全球光熱發(fā)電累計裝機容量達到7900.2MW,其中槽式占比約73.76%,超5.8GW的槽式光熱電站投入商業(yè)化應用,并建成了迪拜3×200兆瓦等規(guī)?;鉄犭娬荆蔀槿蚬鉄岚l(fā)電規(guī)?;l(fā)展的主流技術路徑。
隨著光熱發(fā)電行業(yè)向規(guī)?;?、高參數(shù)、低成本方向迭代升級,傳統(tǒng)5.77米開口歐槽技術在適配新一代發(fā)展需求上呈現(xiàn)出進一步優(yōu)化的空間:介質能級躍升、儲能密度提高、度電成本降低。
推動行業(yè)技術迭代升級成為共識!朱斌介紹,目前中廣核、中電工程西北院、DLR(德國宇航中心)、阿本戈以及龍騰光熱等國內外多家企業(yè)或機構都紛紛加碼新型槽式技術研發(fā),聚焦更大開口尺寸、更高溫度能級、更大單體集熱規(guī)模三大核心方向。

核心裝備硬核突破:
鑄就第三代槽式光熱技術核心競爭力
作為國內光熱裝備制造領先企業(yè),龍騰光熱歷時4年攻堅,成功推出ROYALTROUGH?RT86系列大槽集熱器,從集熱器到密封系統(tǒng)、運維體系,構建全鏈條自主化裝備體系,多項核心裝備、技術填補行業(yè)空白:
一、8.6米大開口集熱器:模塊化裝備引領規(guī)?;渴?/strong>
自主研發(fā)的8.6米超大開口集熱器,依托空間桁架結構專利技術,成為第三代槽式光熱核心裝備標桿。其創(chuàng)新優(yōu)勢顯著:一是回路精簡45%,160萬㎡集熱場僅需270個回路,較傳統(tǒng)歐槽大幅減少裝備部署數(shù)量,規(guī)?;时对觯欢?strong>最大生存風速≥48m/s,攻克了大尺寸裝備極端環(huán)境適應性難題;三是模塊化優(yōu)勢強化,較塔式整體式鏡場與吸熱器耦合的模式更易標準化復制,烏拉特100MW電站已實現(xiàn)了1個驗證回路到352個回路構建115萬平米整體鏡場的示范,證明了槽式集熱設備規(guī)?;瘡椭?、投產(chǎn)即達產(chǎn)的技術特點,為超大型電站提供高適配性裝備解決方案。
二、溫度能級躍升:聚焦熔鹽介質高溫適配核心挑戰(zhàn)
熔鹽作為光熱發(fā)電高參數(shù)升級的理想介質,龍騰光熱針對其在550℃+高溫工況下的密封可靠性、溫度精準調控、低溫凍堵防護等核心應用難題,通過自主裝備研發(fā)與系統(tǒng)性技術創(chuàng)新,不僅實現(xiàn)運行溫度的跨越式提升,更構建起覆蓋密封、控溫、防護的全流程解決方案,為熔鹽介質規(guī)?;?、穩(wěn)定化應用提供全方位技術支撐:
1、高溫熔鹽密封系統(tǒng):自主裝備破解行業(yè)卡脖子難題
自主研發(fā)“平面旋轉接頭+軟管”柔性連接核心裝備,作為高溫熔鹽系統(tǒng)的關鍵密封部件,歷經(jīng)14000次旋轉測試(含5000次高溫運行),等效電站14年使用壽命,現(xiàn)場熱態(tài)運行超2個月零泄漏。該裝備填補國內高溫熔鹽密封技術空白,成功適配550℃+常規(guī)運行、短時580℃超溫工況,解決了傳統(tǒng)密封件易滲漏、壽命短的行業(yè)痛點,為熔鹽介質規(guī)模化應用筑牢裝備基礎。
2、預熱與控溫策略
采用聚光掃掠預熱法,集熱管上下壁溫差控制在10℃以內,避免形變風險;采用24小時不停泵運行,防凝能耗較每日卸鹽方案降低67%。
朱斌進一步解釋道,巴彥淖爾市臨河區(qū)RT86項目采用白天聚光集熱、夜間低流速防凝循環(huán)方式,24小時不停泵;自2025年8月24日成功注入熔鹽投運,經(jīng)過階梯式分溫區(qū)運行檢驗系統(tǒng)穩(wěn)定性,8月31日系統(tǒng)平穩(wěn)運行在出口溫度565℃,驗證了槽式熔鹽集熱系統(tǒng)在極端工況下的安全性,也證明了公司自主研發(fā)的高溫熔鹽型平面旋轉密封件的可靠性。
3、凍堵解決方案雙保險
針對熔鹽儲熱系統(tǒng)的凍堵問題,龍騰光熱成功開發(fā)出“聚光掃掠化鹽+阻抗加熱”雙保險技術,實驗室驗證30kW低電壓(<36V)設備可快速化鹽,目前已在實驗室完成集熱管阻抗化鹽實驗,并將在示范回路上進行凍堵化鹽實驗。
依托巴彥淖爾臨河區(qū)RT86熔鹽大槽示范項目,龍騰光熱完成RT86系列核心裝備多維度性能驗證,出口溫度穩(wěn)定運行在565℃,驗證了核心裝備在極端工況下的可靠性。
同時,建立了掃掠預熱、阻抗加熱、上鹽退鹽、應急泄鹽、夜間維溫等全流程作業(yè)規(guī)范,同步完成無人機巡檢、無人機照相檢測、主動式跟蹤系統(tǒng)等新技術驗證,構建了第三代槽式集熱系統(tǒng)設計、制造、建設、調試、運維的完整體系。

圖:巴彥淖爾臨河區(qū)RT86熔鹽大槽示范項目
全維度優(yōu)化降本增效
度電成本邁入“5毛時代”
朱斌表示,經(jīng)多方檢測驗證,RT86新型槽式集熱器可顯著改善槽式光熱發(fā)電技術經(jīng)濟性,按青海350MW項目測算數(shù)據(jù)如下:
1、投資成本大降
同樣集熱面積,大開口集熱器較傳統(tǒng)5.77米槽所需回路數(shù)下降45%;
在用鋼量、基礎用量、閥門、管件等用量上大大減少;
熔鹽槽系統(tǒng)可省卻昂貴的導熱油系統(tǒng),并提升儲能的密度;
預計集熱系統(tǒng)成本下降約10%,儲換熱及發(fā)電系統(tǒng)與現(xiàn)有熔鹽光熱項目相當。

圖:上圖為熔鹽電站原理,相較于下圖的導熱油光熱電站,可省卻導熱油系統(tǒng)
2、土地占用銳減運行散熱大減運行散熱大減
推薦大槽回路標準回路間距21米,并可根據(jù)緯度優(yōu)化至19.5-21米;
實際間距、布置方向等可能根據(jù)緯度、用地條件優(yōu)化調整;
同樣集熱面積,用地較傳統(tǒng)5.77米槽減少約19%;
160萬平米投影面積,集熱場占地約6400畝。
3、運行散熱
熔鹽大槽相對于導熱油標準槽,在白天工作狀態(tài)及夜間防凝狀態(tài),平均運行溫度更高;
相同集熱面積,集熱管散熱長度下降約30%;
相同集熱面積,管道散熱表面積下降約50%。
4、運行散熱大減
夜間采用低流速循環(huán)防凝措施,不卸鹽,依靠冷鹽罐的低位熱源為鏡場防凝補熱;
白天光照補充入冷鹽罐提溫,減少外部能源依賴;
連續(xù)長時間無光照時,需要開啟電加熱或燃料爐進行補熱;
如果每日卸鹽,次日掃略預熱所浪費的能量約為夜間節(jié)約的散熱量的3倍。
5、廠用電大幅優(yōu)化
熔鹽大槽設計點體積流量及流速更低(1m/s vs 2.7m/s),集熱場泵功耗僅為導熱油的一半;
熔鹽大槽相比導熱油系統(tǒng),由冷熱鹽泵、導熱油泵簡化為冷熱鹽泵;
熔鹽大槽溫差更高,熱鹽泵體積流量較導熱油系統(tǒng)更??;
熔鹽槽電站的廠用電僅為較傳統(tǒng)導熱油槽的60%左右;
即使考慮防凝全部由電提供,合并的廠用電仍比導熱油槽低。
6、轉化效率躍升
在導熱油槽式年光電轉化效率已領先的基礎上,熔鹽大槽通過提升主蒸汽溫度顯著提升汽機額定效率,年光電轉化效率比導熱油槽進一步提高。
朱斌表示,采用上述措施全面優(yōu)化后的新型槽式光熱發(fā)電技術將大幅降低度電成本,14小時儲能調度模式下,發(fā)電小時數(shù)達3000h,度電成本有望降至0.5元/千瓦時以下。
未來,龍騰光熱將持續(xù)聚焦槽式光熱核心裝備迭代升級,深化“裝備研發(fā)-制造-應用”全鏈條優(yōu)勢,持續(xù)提升核心裝備的性能與經(jīng)濟性,為全球光熱電站提供更具競爭力的裝備解決方案,助力雙碳戰(zhàn)略落地。
