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CSPPLAZA光熱發電網訊：“聚光集熱和儲熱技術的多元化應用市場巨大，前景可觀。如果想迎合市場的發展，必須有可靠的方案，而這依賴于技術的創新。經過多年的探索，兆陽光熱擁有自主知識產權的光熱發電技術在經濟與成本方面有了很大的進展，可以為多元化市場應用中提供具有可靠性和經濟性的解決方案。”在近日召開的2019第六屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會上，北京兆陽光熱技術有限公司（簡稱“兆陽光熱”）總工程師李維如是說道。

圖：李維在大會上發言

一直以來，兆陽光熱始終高度重視基礎研究和核心團隊建設。經過十多年的歷程，兆陽光熱團隊從無到有從小到大，目前已經發展成為一支全面具備基礎研究、專業設計、高效制造、工程建設及現代化管理能力的光熱行業生力軍，并掌握了HLIACS聚光集熱系統和新型固態儲熱系統等核心技術。

目前，兆陽光熱承建的華強兆陽張家口一號15MW太陽能熱發電站已圓滿完成了嚴酷條件下的大規模集熱、儲熱和連續發電各環節的全體系測試驗證內容，并于去年6月份如期一次性順利通過24小時連續發電測試。

在本次大會上，李維就兆陽光熱多年在光熱發電技術方面積累的研發和實踐經驗，同與會嘉賓分享了其公司在聚光集熱和儲熱技術的進展以及對多元化市場應用的思考。

一、參與項目

1.光熱發電項目

①張家口一號15MW光熱電站：DNI值為1750kWh/㎡/a；采用兆陽經濟性高倍菲涅爾式聚光技術；38萬㎡鏡面；采用水工質DSG傳熱系統；耐高溫固態混凝土儲熱體，720MWh儲熱容量；設計年發電量為7500萬kWh。

②張北50MW光熱電站：DNI值為1750kWh/㎡/a；采用兆陽經濟性高倍菲涅爾式聚光技術；110萬㎡鏡面；采用水工質DSG傳熱系統；耐高溫固態混凝土儲熱體，2160MWh儲熱容量；設計年發電量為2.5億kWh。

2.多元化應用項目

①東部某省蒸汽項目：DNI值為1000kWh/㎡/a；采用兆陽經濟型中高倍菲涅耳式聚光技術；集熱場面積達90萬㎡（反射鏡面積為40萬㎡）；采用水工質DSG傳熱系統；耐高溫固態混凝土儲熱體，120MWh儲熱容量；儲熱時長2h；用熱需求：0.8MPa，230℃；設計年產蒸汽量：20萬t。

②西部某省熱水項目：DNI值為1950kWh/㎡/a；采用兆陽經濟型中低倍菲涅耳式聚光技術；集熱場面積達80萬㎡（反射鏡面積為36萬㎡）；采用水工質傳熱系統，大規模長時間儲熱池技術，約6萬m3的熱水蓄熱裝置；年供熱量：125萬GJ；年供水量：1508萬t；運行小時數：8000h。

二、聚光集熱技術多元化的特點及優勢

1.聚光集熱技術的競爭優勢

李維表示，兆陽光熱在光熱發電的基礎上，做了大量的開發工作，以經濟性原則作為最優原則，因此在市場上也嶄露頭角。他總結了聚光集熱技術在市場上的幾點競爭優勢：

*兆陽光熱采用水工質傳熱，與常規熱力系統相同，具有相同的設計、施工等規范；

*水體系有非常成熟的產業鏈；

*水工質來源廣泛且價格低廉；

*清潔安全，符合工業及民用消防環保規范要求；

*對運行人員的技術要求低。

2.聚光集熱技術的成本下降空間

* 聚光倍率需求下降，聚光反射鏡開口減小，鏡場高度下降，單位鏡面用鋼量下降；

* 鏡場蒸汽需求參數下降，熱力系統管道、閥門及壓力容器等材質要求下降，成本降低；

* 水工質傳熱可直接穩定輸出熱水/工業蒸汽，減少換熱器投入成本。

據李維介紹，相關參數的下降可以帶來成本的大幅降低。比如兆陽光熱的微過熱蒸汽，參數為：1MPa230℃，蒸汽需求參數下降后，聚光倍數下降到30-100倍，這樣對鏡場高度、鏡面支撐結構、用鋼量及管道材質的要求都在下降，同時還可以減少換熱系統的成本投入。

3.聚光集熱技術具備眾多的可安裝場地

北京兆陽線性聚光集熱裝置可架空設置在屋頂、大田、溫室大棚或停車場上方，可有效緩解多元化應用熱源靠近生活工業區與可布置鏡場土地面積有限之間的矛盾。

4.耐熱混凝土儲熱多元化應用

耐熱混凝土可應用于靈活性改造、電廠余熱存儲等領域。通過可利用溫差、換熱管道和壓力容器等材質匹配的進一步優化、工藝要求簡化、集箱結構簡化等多種途徑，可實現耐熱混凝土儲熱系統大幅降本。“相較于光熱電站中混凝土儲熱系統的應用，耐高溫固態混凝土儲熱系統在多元化市場應用中的造價至少下降40%~50%左右，”李維提到。

三、對多元化市場的思考

李維表示，多元化應用市場巨大，應該引起足夠的重視。他提出，中國全年消耗燃煤量約38.2億噸，其中47%的消耗量用于火力發電，其余的煤耗量絕大部分用于冬季供暖和工業蒸汽，隨著去煤化、清潔供熱進程的加快，多元化應用可以提供原燃煤供熱量的30%。

此外，多元化應用也對系統設計提出了新的要求：第一，安全和環保問題是各級政府最大的關注點；第二，多元化應用屬于純商業化投資，無政策性補貼，因此對可靠性和經濟性的要求更高；第三，系統要求極度簡化，便于非專業人員操作；第四，要迎合未來智能化、無人值守運行的趨勢。

李維指出，可利用土地面積是多元化應用的的關鍵制約因素，項目建設時需要考慮幾個限制條件：

1.熱源需要靠近工廠或用戶，多元化蒸汽項目距離用戶不宜超過15公里，多元化熱水項目距離用戶則不宜超過10公里。

2.太陽能供熱項目應該與廠房、農田、屋頂、車庫相結合，可以有效克服土地面積小的困難。

3.向陽傾斜的東西軸線性聚光技術路線與建筑、設施、農田、大棚相結合將更具優勢。

四、總結

李維表示，太陽能聚光集熱技術的多元化應用市場巨大，前景可觀，應給予足夠重視。如果想迎合市場的發展，必須有可靠的方案，而這依賴于技術的創新。隨著近年來光熱技術的進一步完善和不斷實踐，公司光熱發電技術在經濟與成本方面有了很大的進展。兆陽光熱技術體系經過多年探索，已經可以提供一個完整的技術方案，在多元化市場應用中體現可靠性和經濟性，適合大規模推廣和發展。