特朗普發動的關稅大戰暫無熄火跡象,中國已宣布對美所有進口商品加征125%關稅,并聲明“美輸華商品已無市場接納之可能”,后續不再反制。
目(mu)前,光熱發電設備(bei)國產化率已超(chao)95%,基于此,關稅大戰對光熱發電的影響有限,但仍有部(bu)(bu)分設備(bei)/產品(pin)在一定程度上未(wei)能(neng)完全國產化。另外,也有部(bu)(bu)分項目(mu)業主(zhu)更傾向于選擇進(jin)口產品(pin)。
本文列出了當前仍需要在一定程度上依賴進口的設備/產品,并按“較高、一般、較低”三個梯級標識了(le)其(qi)對應的進口依存(cun)度,供(gong)讀者參(can)考。
▌超聲波流量計
當前進口依存度:較高
在光熱發電(dian)系統(tong)的(de)實際運行(xing)(xing)(xing)中需要(yao)對管道中流通(tong)的(de)介(jie)質流量(liang)進行(xing)(xing)(xing)日(ri)常測(ce)量(liang),以掌握(wo)電(dian)站(zhan)的(de)運行(xing)(xing)(xing)工況。
在國家首批太(tai)陽能熱發電示范(fan)項目(mu)建設中(zhong),“高溫(wen)熔鹽流量計”是少數沒有國產化的設備之一(yi)。西班牙Mezolen、德國KROHNE、德國弗萊(lai)克森等是主要的進口廠商。
目(mu)前,國產(chan)的高(gao)溫熔(rong)鹽流量計已(yi)經問世,并(bing)開始在一些項目(mu)中投用(yong)。如:陜西諾盈自(zi)(zi)動化儀表(biao)有(you)限公(gong)司生產(chan)的高(gao)溫楔(xie)形流量計、塔浦(上(shang)海)自(zi)(zi)動化儀表(biao)有(you)限公(gong)司生產(chan)的TPM602熔(rong)鹽流量計。
▌吸熱器涂層
當前進口依存度:較高
高溫吸(xi)熱(re)器是(shi)塔式光熱(re)發電系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)核心部件,吸(xi)熱(re)器表(biao)面涂覆(fu)的(de)(de)(de)高溫太陽(yang)能(neng)吸(xi)收涂層(ceng)被認(ren)為(wei)是(shi)光熱(re)發電系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)“核芯”黑(hei)體材料,對實現(xian)太陽(yang)光的(de)(de)(de)高效熱(re)吸(xi)收起著至關重要的(de)(de)(de)作用(yong)。
美(mei)(mei)國(guo)能(neng)源部將高溫太(tai)陽能(neng)吸(xi)收(shou)(shou)涂(tu)層(ceng)列為未來光熱(re)(re)發(fa)電急(ji)需突破的(de)核心(xin)技(ji)術之(zhi)一。長期以來,國(guo)內(nei)塔式太(tai)陽能(neng)熱(re)(re)發(fa)電吸(xi)熱(re)(re)器使用的(de)“黑(hei)體”吸(xi)收(shou)(shou)涂(tu)層(ceng)均采用國(guo)外產(chan)品(pin),以美(mei)(mei)國(guo)Tempil公司生(sheng)產(chan)的(de)Pyromark2500為主。
中科院(yuan)蘭州(zhou)化物所(suo)自主研(yan)發的(de)SolarShot1108納米高熵(shang)太陽能(neng)吸(xi)收涂(tu)層(ceng)是Pyromark2500的(de)國(guo)產替代代表產品,2021年(nian)在(zai)敦煌首(shou)航節能(neng)10MW塔(ta)式熔鹽(yan)光(guang)(guang)(guang)熱(re)電站開(kai)展(zhan)工程驗證;2023年(nian),在(zai)敦煌首(shou)航節能(neng)100MW塔(ta)式熔鹽(yan)光(guang)(guang)(guang)熱(re)電站進(jin)行(xing)應用(yong);2024年(nian),在(zai)三峽恒基(ji)能(neng)脈瓜州(zhou)70萬千瓦“光(guang)(guang)(guang)熱(re)儲能(neng)+”項目中得到(dao)應用(yong)。
▌槽式集熱器旋轉接頭/連接軟管
當前進口依存度:較低
槽(cao)式(shi)集熱器所配套的旋轉(zhuan)接頭(tou)長期處于戶外高(gao)溫(wen)高(gao)壓且連(lian)續(xu)往復運(yun)轉(zhuan)的狀態(tai),設(she)備(bei)同軸度(du)差,使(shi)用環境惡劣,對產品要求(qiu)(qiu)極(ji)高(gao)。連(lian)接軟管也需要在光熱電(dian)站嚴苛的工況下運(yun)行(xing),滿足(zu)可承受壓力(li)、耐高(gao)溫(wen)、耐腐蝕(shi)、密封及(ji)抗扭矩、靈(ling)活性等多方面要求(qiu)(qiu)。業內普(pu)遍認為目(mu)前最(zui)優的動態(tai)連(lian)接組件(jian)方案是“旋轉(zhuan)接頭(tou)+金屬軟管”的組合使(shi)用。
國(guo)(guo)內早期在這些技術上積累(lei)不足,難以(yi)(yi)滿足光熱(re)發(fa)電項(xiang)(xiang)目的(de)要求,大(da)型項(xiang)(xiang)目配套基本(ben)以(yi)(yi)從歐美國(guo)(guo)家(jia)進(jin)口為(wei)主,成本(ben)高、交期長(chang)、服務慢等問題,給用戶帶來了諸多困擾(rao)。目前(qian)國(guo)(guo)內項(xiang)(xiang)目大(da)多選(xuan)擇國(guo)(guo)產產品,且質量優于進(jin)口。
2023年(nian)7月10日,由中(zhong)(zhong)廣核太(tai)陽能開(kai)發(fa)(fa)(fa)有限(xian)公(gong)司(si)和寧(ning)波天生(sheng)密(mi)封(feng)(feng)(feng)件有限(xian)公(gong)司(si)共同(tong)研制的“槽式(shi)太(tai)陽能熱(re)發(fa)(fa)(fa)電集熱(re)器球(qiu)形(xing)接(jie)頭(tou)(球(qiu)面(mian)密(mi)封(feng)(feng)(feng)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)接(jie)頭(tou))”產品通過鑒定(ding)。該產品具(ju)有自(zi)主(zhu)知識(shi)產權,填補了國(guo)(guo)內(nei)空白,達到了國(guo)(guo)際(ji)先進水平,其中(zhong)(zhong)維護性(xing)(xing)(xing)能等技術指(zhi)標國(guo)(guo)際(ji)領先,可在槽式(shi)太(tai)陽能熱(re)發(fa)(fa)(fa)電站上批量應用(yong)。2021年(nian)9月,產品已在德令哈50MW槽式(shi)太(tai)陽能熱(re)發(fa)(fa)(fa)電站應用(yong),運(yun)轉(zhuan)(zhuan)良好。該產品開(kai)發(fa)(fa)(fa)出柔性(xing)(xing)(xing)石墨(mo)圈密(mi)封(feng)(feng)(feng)結構(gou),對比國(guo)(guo)外產品,使用(yong)中(zhong)(zhong)不需補充密(mi)封(feng)(feng)(feng)注劑,拆裝(zhuang)方(fang)便;開(kai)發(fa)(fa)(fa)出特殊(shu)柔性(xing)(xing)(xing)石墨(mo)材料,自(zi)潤滑性(xing)(xing)(xing)好;開(kai)發(fa)(fa)(fa)出具(ju)有自(zi)緊(jin)密(mi)封(feng)(feng)(feng)補償結構(gou),在較小預緊(jin)力(li)下具(ju)有高密(mi)封(feng)(feng)(feng)性(xing)(xing)(xing),可靠性(xing)(xing)(xing)高,壽(shou)(shou)期(qi)內(nei)5000次旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)免(mian)維護;提出了球(qiu)形(xing)接(jie)頭(tou)技術條件與(yu)壽(shou)(shou)命(ming)評估方(fang)法,形(xing)成了行業標準。
同年(nian),由中國(guo)電建(jian)中南院(yuan)設計和研發的熔鹽(yan)槽(cao)式端部旋轉接(jie)頭(tou)(tou)產品壽命測(ce)試(shi)達到預(yu)期(qi)。通(tong)過試(shi)驗(yan)(yan),旋轉接(jie)頭(tou)(tou)在旋轉次數(shu)超過3000次后,尚未發生漏(lou)鹽(yan)現象和卡澀現象,性能表現及試(shi)驗(yan)(yan)壽命達到預(yu)期(qi)。
▌塔式吸熱器管材:高等級鎳基合金
當前進口依存度:一般
塔式吸熱(re)器管材要滿足在(zai)高溫(wen)、高壓、強輻射等特(te)殊工況下長期(qi)穩(wen)定運行的(de)要求,需要具備耐高溫(wen)性(xing)能(neng)、高強度和(he)(he)良(liang)好(hao)(hao)的(de)韌性(xing)、抗(kang)熱(re)疲勞和(he)(he)熱(re)膨脹性(xing)能(neng)、抗(kang)腐蝕(shi)和(he)(he)抗(kang)氧化(hua)性(xing)能(neng)、良(liang)好(hao)(hao)的(de)加工和(he)(he)焊接性(xing)能(neng)。
目前主要使用的是鎳基合(he)金,如GH3625(N06625)和GH3230等,具有出色的抗(kang)腐蝕(shi)性能(neng),對(dui)硝酸(suan)鈉、硝酸(suan)鉀等二(er)元熔鹽的強腐蝕(shi)性有良好的抵(di)抗(kang)能(neng)力,在(zai)最高650℃的高溫下,能(neng)保持良好的力學性能(neng)和組織(zhi)穩定(ding)性;加工和焊接性能(neng)相對(dui)較好,便于制(zhi)造和安(an)裝。
進口產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)以美國(guo)瑞吉有限公(gong)司(Rath Gibson LLc)為代(dai)表(biao),但目前,國(guo)內已有鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金的(de)進口替(ti)代(dai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)。例(li)如首航(hang)(hang)高(gao)科(ke)與寶(bao)鋼合(he)(he)作開(kai)發(fa)的(de)國(guo)產(chan)(chan)(chan)鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金材料SHB-2,已在首航(hang)(hang)高(gao)科(ke)建設的(de)兩個光(guang)熱(re)電(dian)站中成功使(shi)用(yong)。金川集團鎳(nie)鈷共(gong)伴生資源開(kai)發(fa)與綜(zong)合(he)(he)利用(yong)全國(guo)重點實驗室聯合(he)(he)鎳(nie)合(he)(he)金公(gong)司,利用(yong)現有的(de)工藝與裝備優勢,共(gong)同攻克了光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)用(yong)GH3625高(gao)精度帶材生產(chan)(chan)(chan)工藝難題,產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)性能全面達(da)到客戶指標要求,實現了光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)吸熱(re)器用(yong)高(gao)溫合(he)(he)金GH3625的(de)進口替(ti)代(dai)。
▌熔鹽閥
當前進口依存度:一般
熔(rong)鹽閥作為光(guang)熱電站(zhan)中的(de)(de)關(guan)鍵設備,要在復雜工況(kuang)下正(zheng)常運行(xing),并確保整個系(xi)統運行(xing)的(de)(de)安全性和可靠性,必須避免閥門泄(xie)漏、介質(zhi)滯留、啟閉卡澀(se)及腐蝕(shi)等問(wen)題,對高溫(wen)熔(rong)鹽閥的(de)(de)質(zhi)量提出了(le)非常高的(de)(de)要求。
在國家首批太陽能(neng)熱發電示范(fan)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)建設中(zhong)(zhong),多(duo)個(ge)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)以(yi)采購(gou)進口(kou)熔鹽(yan)閥為主(zhu),經過多(duo)年的發展,目(mu)前,多(duo)數項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)都使(shi)用國產熔鹽(yan)閥,但一個(ge)光(guang)熱電站系統中(zhong)(zhong)涉及到的熔鹽(yan)閥種類很(hen)多(duo),在部(bu)分(fen)關(guan)鍵點上的熔鹽(yan)閥,部(bu)分(fen)業主(zhu)仍會選擇進口(kou)產品(pin)。
▌熔鹽泵
當前進口依存度:較低
目前,國(guo)內(nei)在(zai)建光熱發電項目大(da)多選用國(guo)產熔(rong)鹽泵,進口依(yi)賴度(du)較低(di)。
江蘇飛躍機泵集團有限公司、濟南華威泵業有限公司、蘭州蘭泵有限公司、上海凱泉泵業(集團)有限公司、中國電建集團上海能源(yuan)裝備有限公司等(deng)是主(zhu)要的光熱項目(mu)國產熔鹽(yan)泵供應商。
▲典型(xing)熔鹽泵(beng)國產化(hua)突破(po)
經過十多(duo)年的(de)發(fa)展,我國光(guang)熱發(fa)電(dian)的(de)國產(chan)(chan)(chan)化率已經達到較高(gao)水平,本文(wen)所(suo)列(lie)的(de)以上設(she)備(bei)/產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)雖然(ran)還未實現完全的(de)國產(chan)(chan)(chan)化替(ti)代(dai),但均有對應(ying)的(de)國產(chan)(chan)(chan)供應(ying)商。但部分項目業主(zhu)方在采(cai)購時為穩妥起(qi)見,在采(cai)購部分上述設(she)備(bei)/產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)時明(ming)確要(yao)進(jin)(jin)口產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin),這(zhe)也(ye)給了(le)進(jin)(jin)口產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)市(shi)場空間。總體來看,特朗普(pu)發(fa)動的(de)這(zhe)場關稅大戰(zhan),將會進(jin)(jin)一步(bu)提高(gao)國產(chan)(chan)(chan)化率,部分原本進(jin)(jin)口的(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)將不得不尋(xun)求國產(chan)(chan)(chan)替(ti)代(dai)。