當前，風光熱互補新能源大基地開發如火如荼，開發商在確定配置光熱電站為調節電源后面臨的第一個關鍵問題就是，到底該選擇哪種技術路線？

槽式技術是其中的關鍵可選項，在全球已投運光熱電站的總裝機中，槽式電站占比約75%，技術發展最為成熟、項目實證效果最為穩定可靠。

在中國，經過自2009年至今十多年的發展，今天，我們一提到槽式光熱公司，大家第一時間想到的就是常州龍騰光熱科技股份有限公司。

十多年來，龍騰光熱深度植根于槽式光熱技術領域，建立了國內最為完整的槽式集熱場系統集成和裝備制造的產業鏈。

槽式技術的降本空間如何？槽式電站冬季出力低的問題是否能夠解決？近期，CSPPLAZA專訪了龍騰光熱總經理俞科，聊了聊業內關心的幾個關于槽式技術的關鍵問題。

▲內蒙古烏拉特中旗100MW槽式電站

CSPPLAZA：對當前的光熱發電產業，你有什么看法？

俞科：當前，光熱儲能發電技術路徑在提升電力系統調節能力，保障風電光伏的高比例消納方面的價值正在愈加凸顯，正在得到國家主管部門的持續關注并獲得政策上的不斷支持。

通過國家首批光熱示范項目的建設和投產，中國自主的光熱發電產業鏈已經初步建立，勘察設計及工程建設經驗得到積累，一批光熱發電領域的國家標準和IEC標準已經發布，目前投產的9個光熱發電項目也積累了數年的運行維護經驗，已經具備大規模開發建設光熱儲能電站的能力。

當然，由于近兩年國內光熱發電市場有些停滯，整個行業在裝備制造產業規?；l展、新技術迭代應用等領域也面臨一些困難。

但困難只是暫時的，雙碳戰略的發布給了光熱發電產業一個大的契機，在大規模儲能調峰和規?；娲济哄仩t等應用場景給出了廣闊的市場空間，風光大基地配套光熱項目規劃的不斷推進，也大大增強了整個行業的發展信心和業內企業加大投入的決心。

▲內蒙古烏拉特中旗100MW槽式電站

CSPPLAZA：你們參建的內蒙古烏拉特中旗100MW槽式項目的運行情況如何？

俞科：中核龍騰內蒙古烏拉特100MW槽式光熱示范電站于2021年6月完成化鹽工作，7月底完成多島聯合調試后實現了全面投運。

2021年，在上半年鏡場單獨發電和下半年多島聯合調試的試運行年度，全年利用小時數達到了2107.9小時。

2022年1月份，烏拉特電站停機檢修并進行了消缺改造，據悉今年第二季度利用小時數超過1200小時，其中6月5日達到了單日最高發電量2192MWh，6月5日-6月14日的連續不停機發電期間10天累計發電量達到19464MWh。

從全面投運到目前為止的運行情況看，龍騰光熱的國產化槽式集熱場的運行效率超出當初70%的設計點指標，項目使用的單缸再熱汽輪機的運行效率也超出38.23%的設計點效率，整個電站的運行數據表明，實際光電效率已經大幅突破當初設計點26.76%的指標。

同時值得強調的是，龍騰光熱在該項目中實現了高溫真空集熱管、集熱器、反射鏡、跟蹤驅動系統、旋轉接頭保溫外殼等關鍵部件的100%國產化，帶動了一批產業鏈上下游合作企業，圓滿完成了當初國家主管部門“通過示范項目建設，形成國內光熱設備制造產業鏈”的示范目標。

▲內蒙古烏拉特中旗100MW槽式電站儲熱系統

CSPPLAZA：業內有言論稱，槽式電站的冬季出力低，對此你怎么看？

俞科：我們也注意到了業內人士反應槽式電站在冬季出力較低的情況。

確實，此前全球的光熱電站建設都在較低的緯度，通常集熱場都采用南北軸布置，在低緯度情況下，季節差異還不是太大。

但中核龍騰100MW槽式電站是全球最高緯度的槽式電站，采用南北軸布置雖然總發電量較高，但確實存在冬季出力較低的情況，也造成儲熱系統全年平均利用率較低，集熱場在高出力季節棄熱較多的現象。

首批示范項目當時主要考慮驗證技術路線，驗證國產化裝備性能，確實沒考慮到平衡季節出力差異的問題。

而在我們最新設計的電站方案中，我們會根據項目緯度、當地DNI和風力玫瑰圖的情況，對集熱場的布置進行優化設計，采用以東西軸為主的布置方式，以此平衡各月度熱輸出差異，同時可以優化儲熱罐容量和利用率，且采用東西軸布置后回路的遮擋減少，回路間距得以縮減并減少母管長度，槽式集熱場的占地面積將減少20%以上，從而降低電站初投資。

同時，對應電網不同月度的實際需求，我們還可以采用南北軸和東西軸配比布置的方案，對電網在枯風期、枯水期的發電量需求進行定向優化。所以冬季出力低只是槽式電站采用南北軸布置在高緯度地區帶來的一個現象，我們的技術部門在設計過程中完全可以解決冬季設計出力低的問題。

CSPPLAZA：槽式光熱技術后續的發展方向和降本空間如何？

俞科：槽式光熱儲能電站包括集熱場系統、儲換熱系統、常規島系統三大組成部分，各板塊成本下降的路徑都非常清晰。

▲內蒙古烏拉特中旗100MW槽式電站的集熱器

首先，槽式集熱場系統的成本下降類似于風電，示范電站采用的5.7米開口槽式集熱器陣列的設計集熱出力是2MWt，類比于當年的1.5MWe風機；后續的槽式集熱器陣列的開口將大于8米，設計功率將超過4.5MWt，同等規模電站的集熱器陣列數量將大幅減少，土建基礎、管道閥門、控制系統、現場安裝等成本均大幅下降，集熱器模塊反射面積更大、集熱管功率更高，類似于采用高塔筒、長葉片的6MWe風電機組，千瓦造價將迅速下降。

在傳儲熱系統方向，龍騰光熱正在測試的新型硅基導熱介質、低凝固點融鹽等新材料新介質，將進一步提升儲熱系統的能量密度30%-60%，大幅降低現有儲熱系統和融鹽的成本。

常規島系統，由于槽式集熱器陣列是模塊化布置，更大的鏡場部署規模不會降低光學效率，我們公司結合大功率槽式集熱器和新型傳熱介質技術的單機600MW槽式光熱儲能調峰電站設計方案已經完成論證，單機600MW的常規島可以大幅降千瓦造價并提高汽輪機參數，這個等同于火電行業的發展和降本路徑。

在技術降本的同時，裝備制造領域的產業化、規模化降本也很重要。槽式光熱技術的高溫真空集熱管、拋物面反射鏡、聚光器支架、液壓驅動器等核心部件是標準產品，除了集熱場回路數量根據各項目需求不同有所變化，全球的槽式電站也基本是標準化的設計，在規模的支撐下生產制造成本有較大的下降空間。

未來槽式核心部件產品將走向大口徑長尺寸、大幅面雙玻復合，槽式聚光器在分散式驅動、聚光模塊載荷均化、空間結構設計等多方向的優化降本路徑也很明確，需要的只是加大科研和產業化投入。

由于光熱電站的建設周期要兩三年，光熱行業的降本會呈現階梯式下降，并且需要有整裝開發的建設規模來支撐光熱產業的規?；当?，我們預計，可見的技術和產業路徑完全可以推動光熱發電度電成本下將到0.4元以下。

CSPPLAZA：剛你提到的單機600MW槽式光熱儲能調峰電站設計方案已經完成論證，能否簡單介紹下這個方案？

俞科：單機600MW槽式光熱儲能調峰電站的設計方案是我們在探索光熱電站最大單機規模可行性的一個階段性成果。該方案設計針對大規模調峰的調度方式，即白天時段光熱電站只收集太陽能儲存熱量，期間不出力，讓峰給光伏。下午約4點開始光熱機組啟動并快速達到滿負荷出力，一直持續至晚上約11點，滿負荷運行時間約6-7小時。之后光熱機組負荷逐步降至零，脫網不出力，只保持旋轉備用狀態，直到第二天下午4點，如此循環反復。簡而言之，光熱機組負責作為晚高峰時段的支撐電源。

該設計方案采用前面提到的開口大于8米的槽式集熱器，以大幅降低土建、管道、控制系統和現場安裝的單位功率成本；采用管徑為90mm的集熱管，以減少單個回路的流動壓降，降低主循環泵的揚程要求；采用東西軸布置方式，以最大限度平衡全年各月度的熱輸出差異，并提高儲能系統在各月份的設備利用率；采用新一代寬溫硅油作為傳熱工質，免除冬季和晚間的防凝需求；采用解耦工藝流程，將集熱儲熱和放熱發電環節進行解耦，滿足“白天集熱、晚間發電”的調度方式；采用“平行鏡場”設計理念，將集熱場分為平行運行的兩部分，分別換熱至熔鹽系統儲熱，在發電時再匯合進入一套SGS系統，從而避免導熱油系統最大管徑的限制。

以烏拉特中旗海流圖的氣象條件和場址條件為例，該單機600兆瓦槽式電站的集熱面積約為385萬平米，占地約15000畝，儲熱時長8小時，儲熱容量12000 MWh。電站設計年發電能力為1993小時，按照上述大規模調峰的調度方式運行時，電站年利用小時數約為1700小時，全年晚高峰覆蓋率為72%（以平均每天晚高峰時長6.5小時計），很好地滿足大規模調峰的調度方式。目前該設計方案已經完成概念設計，后續可進一步結合邊界條件的細節進行初步和詳細設計。

CSPPLAZA：在風光大基地項目開發的當下，你能否簡潔地用幾句話來闡述你建議開發商選擇槽式技術的理由？

俞科：風光大基地項目開發的主力軍是央企，大家都知道，央企對項目的可行性評估，特別是經濟性、可靠性評估是非常審慎的。槽式技術是經過最多已投運項目（全球超5GW運行裝機）實踐檢驗的、最可靠、最成熟、最穩定的光熱發電技術，我們的烏拉特100MW項目的實際表現也在國際國內市場給予了充分證明。

當前國家推進的戈壁沙漠風光大基地，普遍存在風大、沙塵的氣候特點，槽式技術抗風運行精度高，反射光程損失小，光熱轉化效率高，電站總效率提升空間大，電站調試周期短的優勢可以充分發揮。

注：7月28日，常州龍騰光熱科技股份有限公司技術總監盧智恒在2022中國風光熱互補新能源基地開發大會上就“槽式光熱儲能電站在大規模調峰場景下的設計方案與技術創新降本路徑”作了主題報告，欲了解更多相關信息，可聯系CSPPLAZA（微信號：cspswd）索取該演講PPT資料。