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隨著光伏風電等新能源的大規(guī)模部署，用于解決其間歇性輸出難題的新型儲能技術的重要性也日益提升。在此背景下，配置高性價比儲熱系統(tǒng)、具有調峰優(yōu)勢的光熱發(fā)電技術，在經(jīng)歷首批示范項目實戰(zhàn)檢驗后獲得了更多的發(fā)展空間。

特別是今年以來，國務院、國家發(fā)改委、能源局、科技部等發(fā)布了一系列支持儲熱型光熱發(fā)電發(fā)展的相關政策，給光熱發(fā)電帶來了前所未有的機遇。

目前，青海、甘肅和吉林三地，已有包括111萬千瓦光熱發(fā)電裝機的多個風光熱互補新能源基地進入開發(fā)階段。關鍵核心技術、關鍵裝備和集成優(yōu)化設計等全產業(yè)鏈國產化將是光熱發(fā)電降低成本的方向。

扭轉壟斷局面，實現(xiàn)閥門國產化

在熔鹽光熱技術中，熔鹽閥門占有舉足輕重的地位?！坝捎趪鴥裙鉄崛埯}系統(tǒng)閥門產業(yè)無前例可循，國內首批熔鹽光熱電站的熔鹽閥門大多采用進口產品?！北本┘褲嵞苄鹿?jié)能技術有限公司（以下簡稱“佳潔能”）董事長陳金環(huán)說，熔鹽閥門一直被少數(shù)國際品牌壟斷，價格昂貴，售后亦無保障，特別是在新冠肺炎疫情后，交貨周期被無限期延長。

陳金環(huán)告訴記者，塔式電站下降管調閥是全電站最貴、技術含量最高的一臺熔鹽閥門，是保證塔式熔鹽電站正常運行的關鍵。基于此，佳潔能與蘇州德蘭能源科技股份有限公司聯(lián)合多家科研院所，結合光熱熔鹽特性和具體工況，通過計算機模擬計算，對材料腐蝕性能、力學評定、冷熱交變材料匹配等方面進行分析，經(jīng)過6年技術攻關，成功研發(fā)了高溫熔鹽截止閥、熔鹽調節(jié)閥、下降管大壓差熔鹽調節(jié)閥、熔鹽逆止閥、熔鹽蝶閥及熔鹽儀表閥，取得了十多項熔鹽閥門專利，并在多個試驗平臺和首批示范項目應用近300臺。

據(jù)了解，佳潔能根據(jù)現(xiàn)場運行要求，以降壓和控制流速的循環(huán)對流為核心來研發(fā)下降管大壓差調節(jié)閥。產品在某項目運行一年多未出現(xiàn)閥內件沖刷和汽蝕、調節(jié)卡澀等現(xiàn)象，運行可靠，調節(jié)性能良好。

熔鹽逆止閥：攻克難關，降本增效

“熔鹽閥門作為熔鹽光熱電站中的關鍵設備，不僅要在復雜苛刻的工況下運行，還要避免閥門內漏外漏、啟閉卡澀及沖蝕等問題。”陳金環(huán)指出，熔鹽閥的可靠性和安全性關乎整個電站的正常運行和效益，關鍵部位熔鹽閥出了問題，可能導致整個電站停運，甚至可能拖累整個工程。

據(jù)陳金環(huán)介紹，作為熔鹽儲罐的熔鹽泵出口，為防止泵停機反轉，熔鹽光熱系統(tǒng)需要一臺熔鹽專用逆止閥做保護，由于在第一批光熱示范項目期間，放眼全球都找不到適用熔鹽的逆止閥，所以大部分項目只能選用進口品牌電液快動快關蝶閥代替。

針對這種情況，佳潔能與蘇州德蘭技術團隊和項目現(xiàn)場技術團隊協(xié)作，開發(fā)出一種新型熔鹽專用逆止閥。該閥門依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，結構簡單，無熔鹽殘留死角，無需外部動力，故障率低。

該產品國產化后，不僅作為熔鹽專用閥門提高了運行可靠性，同時也降低了成本。相關數(shù)據(jù)顯示，對于100兆瓦光熱電站而言，此項可節(jié)省投資近500萬元。

良好的使用效果，為后續(xù)項目國產化打下基礎

2017年，哈爾濱鍋爐廠與浙江大學、山東電力建設第三工程公司合作，在浙江大學聯(lián)合搭建了塔式光熱實驗平臺。該平臺試驗運行過程中熔鹽最低溫度為235攝氏度，最高溫度為565攝氏度，所用26臺熔鹽閥門全部采用佳潔能產品。試驗臺運行45個月，啟閉順暢，調節(jié)性能較好，達到設計要求?！凹褲嵞苋埯}閥可以滿足光熱發(fā)電集熱儲熱換熱系統(tǒng)使用?！痹擁椖控撠熑?、浙江大學熱能工程研究所教授周昊說。

據(jù)悉，首航一期二期項目改造大范圍采用佳潔能熔鹽調節(jié)閥、截止閥、蝶閥等?！凹褲嵞苡?019年5月投入項目的閥門使用效果良好，完全可以替代進口熔鹽閥。”首航高科熔鹽光熱項目技術負責人在《佳潔能熔鹽閥使用評價》中表示。

2019年4月15日，蘭州大成敦煌50兆瓦發(fā)電示范項目首批運行集熱系統(tǒng)建成，并成功實現(xiàn)550攝氏度高溫運行測試，系統(tǒng)各項指標均達到設計要求。該系統(tǒng)所用熔鹽閥門皆為佳潔能國產熔鹽閥。

得益于國產熔鹽閥在實驗系統(tǒng)的成功應用，蘭州大成敦煌50兆瓦光熱發(fā)電示范項目采用了佳潔能近200臺閥門，這也是國內首批光熱發(fā)電示范項目較大規(guī)模采用國產熔鹽閥，為后續(xù)光熱發(fā)電關鍵技術國產化開了個好頭。