天瑞星光熱產(chǎn)業(yè)園建成后可年產(chǎn)30萬(wàn)支中高溫太陽(yáng)能集熱管
來(lái)源：河北省人民政府網(wǎng)站 | 0評(píng)論 | 9297查看 | 2017-04-19 14:22:00
“目前，世界上能夠制造高溫太陽(yáng)能集熱管及其生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)共有3家，我們天瑞星公司就是其中之一。我們起步較晚，但發(fā)展速度快，依托相關(guān)航天應(yīng)用技術(shù)，不但開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，還自主研制出生產(chǎn)裝備，將生產(chǎn)線成本降至進(jìn)口生產(chǎn)線的20%。”日前，天瑞星光熱技術(shù)有限公司副總經(jīng)理范兵向記者介紹。
天瑞星光熱技術(shù)有限公司由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司和中國(guó)空間技術(shù)研究院共同投資組建，2012年在滄州成立子公司——滄州天瑞星光熱技術(shù)有限公司，主要生產(chǎn)適用于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的高溫太陽(yáng)能集熱管。
去年下半年，國(guó)家發(fā)改委公布了首批20個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目，正式開(kāi)啟了我國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電是其中一項(xiàng)主要的技術(shù)。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)采用槽型拋物面反射鏡聚光來(lái)會(huì)聚熱量發(fā)電，主要由槽型拋物面反射鏡、集熱管、跟蹤機(jī)構(gòu)組成。專家表示，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前最為成熟的熱發(fā)電技術(shù)，具有近30年商業(yè)化運(yùn)行實(shí)證，可與傳統(tǒng)火電發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，未來(lái)有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源，減少碳排放和用煤量。
天瑞星光熱技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高溫太陽(yáng)能集熱管正是槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的核心部件，集熱管的功能主要是在太陽(yáng)能聚集狀態(tài)下高效吸收太陽(yáng)輻射能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，用于推?dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，太陽(yáng)能高溫集熱管與普通太陽(yáng)能熱水器的真空集熱管很相似，只是普通太陽(yáng)能熱水器的真空集熱管里、外層都是玻璃的;而高溫太陽(yáng)能集熱管的外層是玻璃的，里層則是金屬材料。有關(guān)人員介紹，之所以里面要使用金屬材料，是因?yàn)楦邷靥?yáng)能集熱管如果用于推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，那么其中的水應(yīng)當(dāng)達(dá)到超臨界狀態(tài)，也就是要超過(guò)374℃，玻璃不可能承受這么高的溫度，另外也不可能承受超臨界狀態(tài)的高壓。
范兵介紹，生產(chǎn)高溫太陽(yáng)能集熱管最尖端的技術(shù)就是涂層和玻璃與金屬封接，難點(diǎn)是耐高溫、長(zhǎng)壽命和破損率等。對(duì)于涂層的研究，范兵和他的老搭檔——北京天瑞星光熱技術(shù)有限公司總經(jīng)理陳步亮已經(jīng)堅(jiān)持了近30年。
“我們的集熱管涂層技術(shù)應(yīng)用了兩種尖端技術(shù)：一是中國(guó)航空衛(wèi)星專用熱控涂層技術(shù)，可以使產(chǎn)品在800℃以內(nèi)的真空環(huán)境中或450℃以內(nèi)的大氣環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定工作;另一種是玻璃管專用太陽(yáng)光增透涂層技術(shù)，使用溶膠—凝膠方法，可將原玻璃管的太陽(yáng)全光譜透射率從92%提高到96%。”范兵說(shuō)。
玻璃與金屬封接是生產(chǎn)技術(shù)中的大難題，其封接質(zhì)量直接決定了集熱管的壽命和性能。據(jù)了解，如果只是簡(jiǎn)單地將兩者封接到一起，工藝并不復(fù)雜，因?yàn)椴ＡС^(guò)600℃高溫時(shí)就會(huì)變軟，從而可輕松實(shí)現(xiàn)與金屬材料封接到一起，但是，由于玻璃與金屬的熱膨脹系數(shù)不同，玻璃的熱膨脹低于金屬的熱膨脹，玻璃與金屬即使簡(jiǎn)單封接到一起，一遇溫度變化就很容易爆裂。能不能突破該封接技術(shù)是產(chǎn)品含金量的直接體現(xiàn)，天瑞星公司成立后10多年的研發(fā)，主要突破的就是該技術(shù)。
據(jù)了解，普通太陽(yáng)能熱水器的集熱管每根不過(guò)20元，但是高溫太陽(yáng)能集熱管市場(chǎng)價(jià)格達(dá)到每根1萬(wàn)元。在天瑞星突破該封接技術(shù)之前，這項(xiàng)技術(shù)獨(dú)握在德國(guó)人的手里，對(duì)于踏破門檻的來(lái)自世界各地的公司，無(wú)論是設(shè)備還是產(chǎn)品，德國(guó)人的回復(fù)只一句“給多少錢都不賣”，產(chǎn)品也從不銷往中國(guó)。
范兵介紹，他們的封接環(huán)節(jié)主要采用金屬——玻璃真空封接技術(shù)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)匹配性熔封，降低了電站運(yùn)行中真空漏氣的破損率，是全球第二家采用該技術(shù)的集熱管產(chǎn)品。
在天瑞星終于成功實(shí)現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)后，德國(guó)公司深受觸動(dòng)，開(kāi)始解除對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品和技術(shù)封鎖;2012年，得知天瑞星在滄州設(shè)立子公司——滄州天瑞星光熱技術(shù)有限公司，并在滄州實(shí)現(xiàn)金屬—玻璃匹配封接的集熱管進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，德國(guó)公司將之前每根售價(jià)1萬(wàn)元的集熱管五折售賣。
據(jù)了解，按照規(guī)劃，天瑞星公司將分三期投建太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)園，全部工程建設(shè)完畢后，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)30萬(wàn)支中高溫太陽(yáng)能集熱管的產(chǎn)能。
“高溫太陽(yáng)能集熱管主要應(yīng)用于大型發(fā)電企業(yè)。建設(shè)一個(gè)總裝機(jī)量50MW的光熱電站，約需2萬(wàn)支高溫太陽(yáng)能集熱管。隨著太陽(yáng)能熱發(fā)電時(shí)代的到來(lái)，即使我們?nèi)窟_(dá)產(chǎn)，恐怕也不能滿足市場(chǎng)的需求。”該公司項(xiàng)目經(jīng)理李冰說(shuō)。
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