2025年熔鹽儲能商業化發展論壇現場,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場作了《RT86熔鹽大槽示范系統關鍵裝備技術成果及應用前景》主題報告,系統性披露RT86熔鹽大槽憑借核心裝備的全方位創新,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,實現三大顛覆性升級,為光熱發電規模化、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(低發射率、受環境溫度和風速影響小)、集熱單元模塊化(易于規模化,效率不隨規模衰減)等核心優勢,可實現整個系統光熱轉化效率可控、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模化推廣。
截至2024年底,全球光熱發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化應用,并建成了迪拜3×200兆瓦等規模化光熱電站,成為全球光熱發電規模化發展的主流技術路徑。
隨著光熱發電行業向規模化、高參數、低成本方向迭代升級,傳統5.77米開口歐槽技術在適配新一代發展需求上呈現出進一步優化的空間: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或機構都紛紛加碼新型槽式技術研發,聚焦更大開口尺寸、更高溫度能級、更大單體集熱規模三大核心方向。

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,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、運維體系,構建全鏈條自主化裝備體系,多項核心裝備、技術填補行業空白:
一、8.6米大開口集熱器:模塊化裝備引領規模化部署
自主研發的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。其創新優勢顯著:一是回路精簡45%,160萬㎡集熱場僅需270個回路,較傳統歐槽大幅減少裝備部署數量,規模化效率倍增;二是最大生存風速≥48m/s,攻克了大尺寸裝備極端環境適應性難題;三是模塊化優勢強化,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模化復制、投產即達產的技術特點,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
熔鹽作為光熱發電高參數升級的理想介質,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,通過自主裝備研發與系統性技術創新,不僅實現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,為熔鹽介質規模化、穩定化應用提供全方位技術支撐:
1、高溫熔鹽密封系統:自主裝備破解行業卡脖子難題
自主研發“平面旋轉接頭+軟管”柔性連接核心裝備,作為高溫熔鹽系統的關鍵密封部件,歷經14000次旋轉測試(含5000次高溫運行),等效電站14年使用壽命,現場熱態運行超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℃+常規運行、短時580℃超溫工況,解決了傳統密封件易滲漏、壽命短的行業痛點,為熔鹽介質規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RT86項目采用白天聚光集熱、夜間低流速防凝循環方式,24小時不停泵;自2025年8月24日成功注入熔鹽投運,經過階梯式分溫區運行檢驗系統穩定性,8月31日系統平穩運行在出口溫度565℃,驗證了槽式熔鹽集熱系統在極端工況下的安全性,也證明了公司自主研發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
針對熔鹽儲熱系統的凍堵問題,龍騰光熱成功開發出“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規范,同步完成無人機巡檢、無人機照相檢測、主動式跟蹤系統等新技術驗證,構建了第三代槽式集熱系統設計、制造、建設、調試、運維的完整體系。

圖:巴彥淖爾臨河區RT86熔鹽大槽示范項目
全維度優化降本增效
度電成本邁入“5毛時代”
朱斌表示,經多方檢測驗證,RT86新型槽式集熱器可顯著改善槽式光熱發電技術經濟性,按青海350MW項目測算數據如下:
1、投資成本大降
同樣集熱面積,大開口集熱器較傳統5.77米槽所需回路數下降45%;
在用鋼量、基礎用量、閥門、管件等用量上大大減少;
熔鹽槽系統可省卻昂貴的導熱油系統,并提升儲能的密度;
預計集熱系統成本下降約10%,儲換熱及發電系統與現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
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,并可根據緯度優化至19.5-21米;
實際間距、布置方向等可能根據緯度、用地條件優化調整;
同樣集熱面積,用地較傳統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,在白天工作狀態及夜間防凝狀態,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約的散熱量的3倍。
5、廠用電大幅優化
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,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更小;
熔鹽槽電站的廠用電僅為較傳統導熱油槽的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化后的新型槽式光熱發電技術將大幅降低度電成本,14小時儲能調度模式下,發電小時數達3000h,度電成本有望降至0.5元/千瓦時以下。
未來,龍騰光熱將持續聚焦槽式光熱核心裝備迭代升級,深化“裝備研發-制造-應用”全鏈條優勢,持續提升核心裝備的性能與經濟性,為全球光熱電站提供更具競爭力的裝備解決方案,助力雙碳戰略落地。
