作為兆陽光熱技術(shù)體系的另一大創(chuàng)新點(diǎn)，其為該項(xiàng)目配置的獨(dú)特的14小時(shí)配方混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)已經(jīng)建成，實(shí)現(xiàn)了混凝土儲(chǔ)熱技術(shù)在全球范圍內(nèi)的首次商業(yè)化應(yīng)用。

遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，這個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)就像一座大樓，但卻是一座“實(shí)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(chǔ)熱系統(tǒng)的最高有效儲(chǔ)熱容量達(dá)720 MWh（th），設(shè)計(jì)壓力為16MPa，長(zhǎng)期運(yùn)行條件下最高可耐550℃高溫，設(shè)計(jì)工作溫度450℃。

據(jù)介紹，該固態(tài)混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)具有儲(chǔ)熱介質(zhì)材料性能環(huán)保、總體造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠、無凍堵分解隱患、熱力學(xué)性能穩(wěn)定、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單安全等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電，對(duì)氣候和光照條件依賴性低，在熱量存滿后如果出現(xiàn)長(zhǎng)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?qū)崿F(xiàn)低負(fù)荷連續(xù)發(fā)電7天以上，確保電站的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

圖：建設(shè)中的配方混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)

圖：已完工的配方混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)

該混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)的專利研發(fā)、總體設(shè)計(jì)及施工管理均由兆陽光熱自行完成，系統(tǒng)綜合換熱儲(chǔ)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(jìn)入該儲(chǔ)熱系統(tǒng)換熱以存儲(chǔ)熱量，或由水直接通入該儲(chǔ)熱系統(tǒng)產(chǎn)生高溫蒸汽以釋放熱量。

其專有技術(shù)專利的配方混凝土具有成本低，導(dǎo)熱性能良好，比熱容高，密度高，膨脹系數(shù)匹配性好，高溫強(qiáng)度高，常年反復(fù)熱循環(huán)使用條件下壽命長(zhǎng)，可泵送，便于高效連續(xù)施工等特點(diǎn)，經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)驗(yàn)證，完全可以滿足光熱電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，并可推廣至更多熱能存儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。相比傳統(tǒng)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)對(duì)維溫防凝的嚴(yán)格要求，該混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢(shì)。

行業(yè)內(nèi)的一般觀點(diǎn)認(rèn)為，混凝土儲(chǔ)熱技術(shù)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(fù)試驗(yàn)開發(fā)的專有增強(qiáng)換熱結(jié)構(gòu)可靠、經(jīng)濟(jì)、壽命長(zhǎng)，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，成功解決了這個(gè)難題。

為驗(yàn)證此儲(chǔ)熱系統(tǒng)中最關(guān)鍵的綜合換熱系數(shù)指標(biāo)，以已蒸干游離水的混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)作為測(cè)試對(duì)象，兆陽光熱已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)性的換熱能力測(cè)試試驗(yàn)，結(jié)果表明，其實(shí)測(cè)換熱性能指標(biāo)與設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果一致，完全能夠滿足各種工況條件下的儲(chǔ)熱、放熱工藝需求，標(biāo)志著兆陽光熱混凝土儲(chǔ)熱技術(shù)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(zhì)“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(duì)熔鹽儲(chǔ)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(jià)的材料，卻成為了兆陽光熱體系的關(guān)鍵工質(zhì)選擇，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了兆陽光熱的獨(dú)特技術(shù)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(shù)不同的是，這一切的不同都源自兆陽光熱十多年來對(duì)光熱技術(shù)的持續(xù)研究和全方位的分項(xiàng)系統(tǒng)性能驗(yàn)證。自2006年至今，這一技術(shù)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(nèi)唯一一個(gè)由中國人獨(dú)創(chuàng)的真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化“落地”的完整的創(chuàng)新型光熱技術(shù)體系。其徹底革新了傳統(tǒng)的光熱技術(shù)，也將對(duì)現(xiàn)有的光熱技術(shù)和行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

今天，通過華強(qiáng)兆陽張家口一號(hào)15MW示范電站的成功建設(shè)，兆陽光熱技術(shù)體系的可行性已經(jīng)獲得初步驗(yàn)證。但，我們的問題還有很多，兆陽光熱技術(shù)體系為何獨(dú)辟蹊徑？HLIACS鏡場(chǎng)集熱系統(tǒng)到底是一個(gè)什么樣的設(shè)計(jì)？水蒸汽工質(zhì)如何實(shí)現(xiàn)傳熱儲(chǔ)熱？混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)高效儲(chǔ)放熱？如何保證電站系統(tǒng)長(zhǎng)期連續(xù)可靠運(yùn)行？雨水收集及綜合應(yīng)用的意義何在？兆陽光熱技術(shù)體系的經(jīng)濟(jì)性究竟如何？CSPPLAZA將在近期予以連續(xù)深度報(bào)道，敬請(qǐng)關(guān)注。

關(guān)于兆陽光熱

北京兆陽光熱技術(shù)有限公司依托其十多年來的技術(shù)研發(fā)，經(jīng)過數(shù)年的小試中試，最終形成了一套完整獨(dú)特的專利技術(shù)體系，并具備了電站設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)行能力。兆陽光熱目前獲得國內(nèi)專利授權(quán) 100項(xiàng)，獲得國際專利授權(quán)12項(xiàng)，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(shè)計(jì)）和建筑行業(yè)（建筑工程）等工程設(shè)計(jì)資質(zhì)，以及工程勘察工程測(cè)量、電力工程施工總承包、建筑工程施工總承包等系列資質(zhì)。

在首批光熱示范項(xiàng)目中，目前采用兆陽光熱類菲涅耳技術(shù)體系的項(xiàng)目有兩個(gè)，包括華強(qiáng)兆陽能源有限公司張家口水工質(zhì)類菲涅耳式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目和中信張北新能源開發(fā)有限公司水工質(zhì)類菲涅耳式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目菲涅耳。該15MW項(xiàng)目的成功建設(shè)為這兩大示范項(xiàng)目的開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)未來將有更多光熱項(xiàng)目采用兆陽光熱技術(shù)體系。