作者:朱汉斌,朱丹 来源:中国科学报 发布时间:2026/7/16 19:13:00
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全球首个8.6米开口光热熔盐槽式集热器型号发布

 

记者从中国广核集团有限公司(以下简称中广核)获悉,7月16日,全球首个8.6米开口光热熔盐槽式集热器型号——中广核“元曜一号”在青海西宁正式发布。该型号在光电转换效率与全链条自主可控方面取得重要进展,为我国光热发电规模化发展提供核心技术支撑。

中广核“元曜一号”光热熔盐槽式集热器。中广核供图,下同

“中广核‘元曜一号’采用8.6米大开口设计,由4台集热器组成一条长度732米的回路,单回路集热面积达5970平方米,相当于14个标准篮球场的总面积。较传统5.7米开口导热油槽式集热器,单回路集热面积提升约83%,而占地面积减少19%。”中广核型号首席专家(光热发电技术)尹航指出,同等镜场面积下,“元曜一号”大幅减少了管道、阀门、就地控制系统等配套设备用量,有效降低了组装、安装、调试及维护全周期成本。

为全面验证该型号性能边界,中广核在青海德令哈建成国内首套8.6米开口熔盐槽式标准化中试回路,已完成了冬至、春分、夏至等三个典型气象日及全工况工艺和性能测试。经具有CNAS认可资质的第三方实验室检测,集热器光热效率达70%以上。对应德令哈地区,折算年均光热效率达38%以上,年均光电效率可达17%以上,并实现零下23摄氏度及9级大风天气下稳定运行。该熔盐槽式集热器成套技术经科技成果评价,达到国际领先水平。

“该型号采用太阳盐作为传热储热介质,运行温度区间为290至565摄氏度,凭借槽式技术良好的温度控制能力,可确保熔盐全程不超温、不劣化,确保了设备的服役周期。”中广核光热技术(北京)有限公司运行控制研究所所长王强介绍,针对我国光热资源区普遍面临的光资源波动大、多风、空气洁净度低等共性环境特点,我们历时3年技术攻关完成型号研发,本次发布的核心参数,具有较高的行业价值,将来会根据市场应用反馈持续对该型号进行迭代升级。

中广核“元曜一号”光热熔盐槽式集热器。

“中广核通过光学、热力学、结构协同设计、关键核心部件国产化研发、回路级中试验证、全流程性能检测体系搭建等系统研究,研制出‘元曜一号’,形成了覆盖设计、制造、安装、检测、运维的技术体系。”清华大学能源与动力工程系教授杨海瑞表示,该项目获得发明专利13项,整体达到国际先进水平,其中集热器面形检测系统经科技成果评价,达到国际领先水平。

“为了保证集热器光学性能,我们首先研究设定了‘将面形精度控制在2毫弧度以内’这一高目标,并据此研发出专用高精度组装工装,攻克了8.6米宽、18米长的超大尺寸构件高精度装配难题,确保‘元曜一号’整体装配偏差严格限定在2毫米以内,成功实现了预期目标,相比5.7米开口集热器精度提升20%。”中广核光热技术(北京)有限公司聚光集热研究所所长张继说。

为保证集热器面形精度,研发出国内首台集热器面形检测系统,测量精度可控制在0.2毫米以内,相当于两张A4打印纸叠加厚度。集热器控制系统跟踪精度小于1毫弧度,具备智慧化功能,集成预热、温控、超温保护、大风保护等功能模块,在保证集热系统安全性的同时,可降低运行人员操作强度。在环境适应性上,该型号采用空间桁架结构设计,整体抗风承载性能突出,可抵御12级强风。

“中广核格尔木350兆瓦光热示范项目已正式开工建设,采用熔盐塔槽结合技术路线,将实现中广核‘元曜一号’规模化应用,成为该型号规模化落地的标杆工程。”中国广核新能源控股有限公司董事长胡光耀表示,中广核“元曜一号”具备资源适应性强、运维便捷高效、模块化程度高、应用场景广泛等突出优势。随着产业规模逐步扩大,该型号将进一步释放降本空间。

 
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