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在近日(ri)召開的第(di)十(shi)二屆中國國際(ji)光熱(re)大(da)會(hui)暨CSPPLAZA年會(hui)上，恒基能(neng)脈(mo)新(xin)能(neng)源科(ke)技(ji)有限(xian)公司副總經(jing)理李振國博士發(fa)表主題報告，深(shen)入解讀了“多塔(ta)一機(ji)”塔(ta)式光熱(re)聚(ju)光集熱(re)技(ji)術的創新(xin)突(tu)破，并分享了該技(ji)術在瓜州、玉門兩大(da)項目中的商(shang)業(ye)化實踐。

作為光熱發電領域的深耕者，李振國博(bo)士通過(guo)具體案例展(zhan)現了這一技術如何破(po)解傳統塔式光熱(re)電站的(de)規模(mo)(mo)瓶(ping)頸(jing)，為行業規模(mo)(mo)化發(fa)展(zhan)提(ti)供了清(qing)晰路徑。

圖：李振國

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“多塔一機”技術：重構塔式光熱電站的效率與規模邏輯

“傳(chuan)統塔式(shi)光(guang)熱(re)電(dian)站向大(da)型化發展時，始(shi)終面臨一個核心(xin)難題——大(da)鏡(jing)場(chang)遠(yuan)端(duan)定日鏡(jing)效(xiao)率(lv)急劇衰減。”李振國(guo)在(zai)報告中直指行業(ye)痛點。他解釋，2016年首批光(guang)熱(re)項目多為5萬-10萬千瓦規模(mo)，當嘗試建設(she)20萬、35萬千瓦及以上機(ji)組(zu)時，遠(yuan)端(duan)定日鏡(jing)與吸熱(re)塔的距離可能超過(guo)10公里(li)，光(guang)程(cheng)過(guo)長(chang)導致(zhi)聚(ju)光(guang)效(xiao)率(lv)大(da)幅下降(jiang)，甚至趨近于零，嚴(yan)重制約了光(guang)熱(re)電(dian)站的規模(mo)化價值。

為(wei)破解這(zhe)一困境，恒基(ji)能脈(mo)于(yu)2022年率先提(ti)出“多塔一機(ji)”技術(shu)方案，并(bing)在實踐中(zhong)不斷(duan)完善(shan)。李振國介紹，這(zhe)一技術(shu)的核心是“分(fen)散集(ji)(ji)熱(re)、集(ji)(ji)中(zhong)發(fa)(fa)電”：即通過多個(ge)獨立的聚光集(ji)(ji)熱(re)單元（含(han)定日鏡場、吸(xi)(xi)熱(re)塔及(ji)吸(xi)(xi)熱(re)器）收集(ji)(ji)熱(re)量，高(gao)溫熔鹽匯入一套(tao)集(ji)(ji)中(zhong)儲換熱(re)系統，最(zui)終驅動一套(tao)汽輪發(fa)(fa)電機(ji)組運行(xing)。

圖：多塔一機

▌技術定義與規模突破

“多塔一(yi)機”并非(fei)簡單的(de)數量疊加，而是(shi)對電站系統(tong)架構的(de)根本性(xing)重構。李振國強(qiang)調，該技術(shu)具有三(san)個關鍵特征：聚光集熱系統(tong)包含2個及以上獨立單元(yuan)，每(mei)個單元(yuan)配備專屬定日鏡場與吸(xi)熱塔；儲換熱系統(tong)集中設(she)置，統(tong)一(yi)收納各吸(xi)熱塔的(de)高溫熔(rong)鹽；發(fa)電系統(tong)僅配置1套汽輪機組(zu)，實現“多塔供能、一(yi)機發(fa)電”的(de)協同模式。

這(zhe)種架構(gou)讓(rang)光熱電站規模實現(xian)跨越式(shi)突破：兩塔一機(ji)(ji)(ji)可(ke)支撐100MW級(ji)機(ji)(ji)(ji)組，三塔一機(ji)(ji)(ji)覆蓋200-350MW，四(si)塔一機(ji)(ji)(ji)可(ke)達350-500MW，五塔一機(ji)(ji)(ji)則(ze)能實現(xian)500-660MW容(rong)量，且所有規模機(ji)(ji)(ji)組的儲熱時(shi)(shi)長均可(ke)保持8小時(shi)(shi)以上。“當單(dan)機(ji)(ji)(ji)容(rong)量達到66萬千瓦時(shi)(shi)，光熱電站將從‘補(bu)充(chong)電源’升(sheng)級(ji)為區域(yu)電網的‘調(diao)峰(feng)主力’，甚至承擔‘壓(ya)艙石’角色。”李振國表示(shi)。

圖：多塔一機

▌技術優勢：從效率到成本的全維度提升

經過瓜州項目驗證(zheng)，“多塔(ta)一機(ji)”技術展現出八大核心(xin)優(you)勢(shi)，李振國逐一解析(xi)：

效(xiao)率(lv)(lv)躍升是最顯著的(de)突破。通過將大(da)鏡(jing)場(chang)拆分為多個小鏡(jing)場(chang)，遠端(duan)定(ding)日(ri)鏡(jing)與(yu)吸熱塔的(de)距離大(da)幅縮(suo)短(duan)（如(ru)瓜州(zhou)項目從(cong)傳(chuan)統(tong)的(de)10公里縮(suo)至800米(mi)），聚(ju)光效(xiao)率(lv)(lv)顯著提升；中間區(qu)域的(de)定(ding)日(ri)鏡(jing)可根據太陽位置靈活(huo)選擇聚(ju)光目標（如(ru)三塔系(xi)統(tong)中在(zai)A、B、C塔間動態切換），使整場(chang)年平均效(xiao)率(lv)(lv)提升約6%，年發電效(xiao)率(lv)(lv)增加0.9%。此外，大(da)型(xing)汽輪(lun)機(ji)組與(yu)集(ji)中儲(chu)熱系(xi)統(tong)的(de)匹配度更(geng)高，進一步降低能量(liang)損耗。

安全性與可靠性同(tong)步增強。單(dan)個吸(xi)熱塔高度從傳統的400米降(jiang)至200米，吸(xi)熱器重量減半，結構(gou)安全風險大幅(fu)降(jiang)低(di)；通過設(she)置(zhi)中(zhong)繼泵(beng)，冷鹽泵(beng)揚程降(jiang)低(di)，核心設(she)備(bei)故障(zhang)率下(xia)降(jiang)，系統冗余度顯(xian)著(zhu)提升。

成(cheng)本與運維(wei)優化同樣(yang)突出。多鏡場交錯布置可節省用地，單套發(fa)電機組減(jian)少運維(wei)團隊規模（35萬千(qian)瓦電站(zhan)運維(wei)人(ren)員可減(jian)少50%以(yi)上(shang)）；獨(du)立鏡場控(kong)制避免了傳(chuan)(chuan)統大(da)鏡場的“網絡風暴”（數據擁(yong)堵導致控(kong)制延遲(chi)），搭配智(zhi)算中心協調復用策略，控(kong)制效率提升60%以(yi)上(shang)。綜(zong)合來看，度電成(cheng)本較(jiao)傳(chuan)(chuan)統技術降低(di)15%-20%。

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瓜州項目：全球首臺“兩塔一機”技術的商業化驗證

作為“多(duo)塔一(yi)機”技術(shu)的(de)首(shou)(shou)個(ge)落地項目，三峽恒基能(neng)脈瓜(gua)州(zhou)70萬千瓦(wa)“光熱(re)儲(chu)能(neng)+”項目成(cheng)為行業關注的(de)焦點。李振國(guo)介紹，該項目位于(yu)甘(gan)肅省酒泉市瓜(gua)州(zhou)縣東(dong)側，緊(jin)鄰G30高速公路(lu)，是全球首(shou)(shou)個(ge)“兩塔一(yi)機”配置(zhi)的(de)塔式熔鹽光熱(re)電(dian)站，也是“光熱(re)+風光”多(duo)能(neng)互補的(de)標桿工(gong)程。

▌項目規模與技術配置

項(xiang)目(mu)總建設規(gui)模為(wei)70萬千(qian)瓦，包含三大板塊：100MW熔(rong)鹽塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)熱(re)電(dian)站（采用“兩塔(ta)(ta)一機”技術）、200MW光(guang)伏及400MW風(feng)電(dian)，通過330kV升壓(ya)站聯合(he)并網。其中(zhong)，光(guang)熱(re)部分將(jiang)80萬平米(mi)(mi)定(ding)(ding)日鏡(jing)場分為(wei)兩個獨立(li)單(dan)(dan)元(yuan)，每個單(dan)(dan)元(yuan)配備40萬平米(mi)(mi)定(ding)(ding)日鏡(jing)與1座200米(mi)(mi)高吸(xi)熱(re)塔(ta)(ta)，高溫(wen)熔(rong)鹽匯入集中(zhong)儲熱(re)系(xi)統，儲熱(re)時(shi)長8小時(shi)。

圖(tu)：瓜(gua)州70萬(wan)千瓦“光熱儲(chu)能(neng)+”項目

“這(zhe)種‘光熱+風(feng)光’的組合(he)，既(ji)能通過光熱的穩定出力平(ping)抑風(feng)光的波(bo)動性，又能借助(zhu)風(feng)光的低成本電量補充光熱調峰需求(qiu)，形成1+1＞2的協同效(xiao)應。”李振國(guo)解釋。

▌項目進展與行業意義

目前，瓜州項(xiang)目已并網發電，進入消(xiao)缺調試(shi)階段(duan)，預計2025年底正式移交運維團(tuan)隊。從現場數據(ju)看，兩塔(ta)鏡(jing)場的平(ping)均聚光效率較(jiao)同等(deng)規(gui)模單塔(ta)設計提升約(yue)8%，遠(yuan)端定日鏡(jing)效率衰減問題(ti)得(de)到根本(ben)解決。

該(gai)項目(mu)的技(ji)術突(tu)破已獲(huo)(huo)得(de)權(quan)威認可(ke)：2025年1月，其“多塔一機塔式光(guang)熱(re)電站(zhan)聚光(guang)集熱(re)系(xi)統”被國家能源局認定為(wei)“能源首臺套”技(ji)術成果(guo)(guo)，并獲(huo)(huo)得(de)《甘(gan)肅省(sheng)科技(ji)成果(guo)(guo)登記證書》。

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玉門項目：三塔一機技術升級，劍指200MW規模化應用

在瓜州(zhou)項目(mu)基礎(chu)上，恒基能脈將“多塔(ta)一(yi)機”技術推向更(geng)高(gao)規模——玉門200MW光熱(re)項目(mu)采用“三塔(ta)一(yi)機”配置(zhi)，成為國內首個(ge)突破20萬(wan)千(qian)瓦級的塔(ta)式光熱(re)電站。

▌項目定位與技術亮點

玉門項目(mu)位于甘肅省酒泉市(shi)玉門市(shi)，是恒基能脈(mo)與(yu)多(duo)方合作(zuo)開(kai)發的重點工程。項目(mu)光熱部分規(gui)劃容(rong)量200MW，儲熱時長8小時，核心(xin)技術亮點集中在三塔布置與(yu)鏡場復(fu)用(yong)兩大創新。

在三塔布置(zhi)(zhi)上，團隊經過(guo)(guo)多輪(lun)測算選擇等邊(bian)三角形(xing)(xing)布局：“南北布置(zhi)(zhi)會導致定日鏡效率差異(yi)過(guo)(guo)大，東(dong)西布置(zhi)(zhi)可能(neng)(neng)(neng)增加熔鹽(yan)管道長度，而等邊(bian)三角形(xing)(xing)布局不僅(jin)降(jiang)低地形(xing)(xing)依賴，還能(neng)(neng)(neng)通過(guo)(guo)靈活規劃常規島位(wei)置(zhi)(zhi)，利用重力勢能(neng)(neng)(neng)降(jiang)低熔鹽(yan)輸送的廠用電比例，較傳統布置(zhi)(zhi)節電5%。”李振國解釋(shi)。

圖：“三(san)塔(ta)一機”鏡場(chang)復(fu)用示意圖

鏡場復用則是(shi)另一大(da)突(tu)破(po)。中間區(qu)域的定(ding)日(ri)鏡可實時(shi)切換(huan)聚光目標，如(ru)夏至日(ri)早7點(dian)至傍晚5點(dian)，根據太(tai)陽高度角在A、B、C三塔(ta)間動態選擇(ze)最優(you)方向，使鏡場年(nian)平均(jun)效率提升約6%，相當(dang)于年(nian)增發電量超1000萬千瓦(wa)時(shi)。

▌項目進展與行業價值

玉門項(xiang)目的(de)推(tui)進節奏(zou)展現了(le)“多塔一機”技(ji)術的(de)商業化速度(du)：2023年(nian)10月(yue)與合(he)作方簽(qian)訂聯合(he)開發協議，2024年(nian)2月(yue)完(wan)成政府申(shen)報，2024年(nian)10月(yue)在50余個競爭項(xiang)目中憑(ping)借技(ji)術亮(liang)點通過“以(yi)評代審”，2024年(nian)12月(yue)取得(de)全部審批文(wen)件。

“盡管(guan)受136號(hao)文影響(xiang)在概算基金方面經歷波折，但項(xiang)目最(zui)終順(shun)利推進，印證(zheng)了市場對(dui)‘多塔一(yi)機’技術(shu)(shu)的(de)認可(ke)。”李(li)振國表示，玉門項(xiang)目的(de)落地將驗證(zheng)三塔一(yi)機技術(shu)(shu)在200MW級(ji)規(gui)模的(de)經濟性(xing)，為350MW、660MW級(ji)項(xiang)目商業化鋪路。“當(dang)光熱(re)電(dian)站規(gui)模與效率(lv)瓶(ping)頸被徹底打破，它將真正(zheng)具備替代部分煤電(dian)的(de)能力，成為新(xin)型電(dian)力系統(tong)的(de)核心支撐。”

附：恒基能脈新能源科技有限公司介紹

恒基能(neng)脈新能(neng)源(yuan)科技(ji)有限公司立足(zu)于光(guang)熱發電核心技(ji)術產品，專(zhuan)注于光(guang)熱發電的(de)系(xi)統(tong)集成、裝備(bei)研(yan)制和工程(cheng)建(jian)設，提供(gong)“光(guang)熱儲(chu)能(neng)+”新能(neng)源(yuan)基地(di)項目開發、投資、建(jian)設和運維(wei)的(de)一站式解決方案。

公司總部位于北京(jing)，設有(you)實驗基地(di)和樣機生產基地(di)；在全(quan)國進行多形式、多領域的產業化(hua)布局，在甘肅、青(qing)海、新(xin)疆、內蒙等地(di)已設立子公司；同時與中科院電工所等科研機構開展緊密(mi)科研合作，為公司項(xiang)目(mu)開發、投(tou)資、建(jian)設和運維提供有(you)力支持。

截至2025年5月底，恒基能(neng)脈已(yi)授(shou)權發(fa)明(ming)專利(li)18項，已(yi)授(shou)權實用新型(xing)專利(li)51項，計算機(ji)軟件著作(zuo)權登記39項。同時(shi)有近50項發(fa)明(ming)或實用新型(xing)專利(li)正在申請(qing)中。專利(li)范圍(wei)涵蓋定日(ri)鏡、定日(ri)鏡控制系統、吸熱(re)器等光熱(re)發(fa)電核(he)心設備以及熔鹽儲能(neng)領域(yu)。

恒基(ji)能(neng)(neng)脈新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)科(ke)技有限公(gong)司立足于光熱(re)(re)發電核心(xin)技術產品，專注(zhu)于光熱(re)(re)發電的系統(tong)集(ji)成、裝備研制和(he)(he)工程建設，提(ti)供“光熱(re)(re)儲能(neng)(neng)+”新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)基(ji)地項(xiang)目開(kai)發、投資、建設和(he)(he)運維的一站式(shi)解(jie)決方案(an)。

公司(si)目(mu)前為“國(guo)家高新技術企(qi)業(ye)”、“中(zhong)關村高新技術企(qi)業(ye)”、“科(ke)技型(xing)中(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)”；“北(bei)京市專(zhuan)精特(te)新中(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)”；公司(si)與(yu)中(zhong)國(guo)三峽新能源（集(ji)(ji)團(tuan)）股(gu)份有(you)限公司(si)等(deng)合(he)作伙伴聯合(he)申報的瓜州項(xiang)目(mu)的“多(duo)塔一(yi)機塔式光(guang)熱電站聚光(guang)集(ji)(ji)熱系(xi)統”獲得了《甘肅省科(ke)技成果登記證書》。