近期,由敦煌首航節能新能源有限公司和中國科學院蘭州化學物理研究所聯合研制的SolarShot1108納米高熵太陽能吸收涂層,經西安熱工研究院有限公司在敦煌首航節能100MW塔式熔鹽光熱電站吸熱器的熱性能測試評估,測試結果顯示涂層太陽能吸收率可達0.975,整體吸熱率比國外產品提升約3.9%。與國外產品相比,SolarShot1108具有更高的吸收率、低的熱發射率和極低的光學衰減率,可有效提高光熱轉換效率和提高電站收益,綜合性能優于國外產品。
高(gao)溫(wen)(wen)吸(xi)(xi)熱(re)器(qi)是塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統的(de)(de)核心部(bu)件,吸(xi)(xi)熱(re)器(qi)表面涂(tu)覆的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)吸(xi)(xi)收涂(tu)層(ceng)(ceng)被認為(wei)是光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統的(de)(de)“核芯”黑(hei)體(ti)材料,對實現太(tai)(tai)(tai)陽(yang)光(guang)的(de)(de)高(gao)效熱(re)吸(xi)(xi)收起著至關重(zhong)要的(de)(de)作(zuo)用。美國能(neng)源部(bu)將高(gao)溫(wen)(wen)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)吸(xi)(xi)收涂(tu)層(ceng)(ceng)列為(wei)未來(lai)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)急需突破的(de)(de)核心技術(shu)之一。長期(qi)以(yi)來(lai),國內(nei)塔(ta)(ta)式(shi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)吸(xi)(xi)熱(re)器(qi)使用的(de)(de)“黑(hei)體(ti)”吸(xi)(xi)收涂(tu)層(ceng)(ceng)均采用國外產(chan)品。雖然(ran)國內(nei)塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)裝備(bei)的(de)(de)國產(chan)化率已達90%,但作(zuo)為(wei)光(guang)學(xue)“黑(hei)體(ti)”材料的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)吸(xi)(xi)收涂(tu)層(ceng)(ceng)卻完全(quan)依(yi)靠進口。因此(ci),突破光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)高(gao)溫(wen)(wen)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)吸(xi)(xi)收涂(tu)層(ceng)(ceng)關鍵技術(shu),對保障行業安(an)全(quan)和構(gou)建以(yi)新(xin)能(neng)源為(wei)主的(de)(de)電(dian)力體(ti)系(xi)具(ju)有重(zhong)要意義。
2020年(nian),敦煌(huang)首航節(jie)能(neng)新能(neng)源有限公司(si)和中國科(ke)學(xue)院(yuan)蘭(lan)州(zhou)化(hua)學(xue)物理(li)研(yan)究所共同承擔實施甘肅省科(ke)技(ji)重大(da)專項(xiang)“高溫熔鹽聚光發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術儲熱(re)(re)調峰(feng)關鍵(jian)技(ji)術研(yan)究與示范(fan)”。2021年(nian),SolarShot1108納米高熵(shang)太陽能(neng)吸收涂層在敦煌(huang)首航節(jie)能(neng)10MW塔式熔鹽光熱(re)(re)電(dian)(dian)站開展(zhan)工程驗證并(bing)取得光熱(re)(re)電(dian)(dian)站使用(yong)業績(ji)。2023年(nian),該(gai)涂層在敦煌(huang)首航節(jie)能(neng)100MW塔式熔鹽光熱(re)(re)電(dian)(dian)站進行應用(yong)。
如何(he)在現(xian)役塔式熔(rong)鹽光(guang)熱電站(zhan)、測試太陽能(neng)吸收涂層(ceng)的吸熱效率是國內外光(guang)熱發電行業急需突破(po)的關鍵技術之一。首航高科能(neng)源技術股份有(you)限公(gong)司聯合西安熱工研究院有(you)限公(gong)司和中(zhong)國科學院蘭州化學物理研究所(suo)共(gong)同制定了(le)科學嚴謹(jin)的測試方案和計算(suan)方法,得(de)到了(le)行業內專家認可。
2023年(nian)(nian)國(guo)(guo)家能(neng)源(yuan)局(ju)發(fa)(fa)布的《關于推動(dong)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)規(gui)模(mo)(mo)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展有關事項(xiang)的通知》提出(chu),結合沙漠(mo)、戈壁、荒漠(mo)地區新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)基(ji)地建設,盡快落地一(yi)批光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)。力爭“十(shi)四五”期(qi)間,全國(guo)(guo)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)每年(nian)(nian)新(xin)(xin)增開工規(gui)模(mo)(mo)達到(dao)300萬千(qian)瓦左右。該項(xiang)技術(shu)成果(guo)將為光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)規(gui)模(mo)(mo)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展提供(gong)技術(shu)支撐,確保我(wo)國(guo)(guo)光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)行業發(fa)(fa)展安全。
該技術成果(guo)得到西安熱工研究院(yuan)有限公(gong)司和甘肅省(sheng)科技重大專項的(de)大力支持。
注:本文來自中國科學院蘭州化學物理研究所、首航高科能源技術股份有限公司。