「核心技術得握在自己手里！」中廣核以自主創新推動光熱發電規模化發展

中國網財經5月18日訊 與夜晚不能發電的光伏相比，光熱發電配備儲熱系統，能夠24小時持續發電，可調峰，電源品質高，是實現新能源安全可靠替代傳統能源的有效手段。

從2015年我國首個大型商業化光熱電站開工建設至今，經過10多年來的發展，我國已成功掌握多種主流光熱發電技術，建成全球領先的光熱發電產業鏈，電站單位千瓦建設成本下降了約50%。

作為我國首個大型商業化光熱電站的建設方和運營方，以及戰新產業光熱領域牽頭單位，中國廣核集團(下稱「中廣核」)自主研發的8.6米大開口熔鹽槽式集熱器、熔鹽柔性連接等成套裝備及系統，具有全球領先水平，並且已經具備規模化、商業化推廣能力。

「核心技術得握在自己手里！」

「姐姐，今夜我在德令哈，夜色籠罩……」

德令哈，這座位於青海省西北部的小縣城，早些年因為海子的詩句為世人所知。現如今，作為全國光照資源最豐富的地區之一，德令哈早已不是「雨中一座荒涼的城」，而是蜕變為聞名全國的「光熱之都」。

我國首個大型商業化光熱示範電站——中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱發電示範電站就坐落於此。該項目2015年開工、2018年併網發電，填補了我國大規模槽式光熱發電技術的空白，使我國成為世界上第八個擁有大規模光熱電站的國家。

「該項目是國家首批20個光熱示範項目中第一個開工建設、第一個併網發電的大型商業化光熱電站，總投資約17億元，佔地2.46平方公里，真正實現24小時連續穩定發電，兼具基礎負荷和調峰電源雙重能力，有效破解了新能源間歇性供電難題。」中廣核新能源德令哈有限公司總經理楊濤介紹説。

彼時，我國光熱發電尚處於起步階段，設備幾乎都依賴進口，不僅投資成本高昂，「洋標準」也存在水土不服的問題。

「國外的光熱項目場址緯度低，冬天氣候也比較温和。我國光照資源主要集中在西北高原地區，海拔高、温差大，還有大風、揚沙等嚴苛天氣，對設備的耐用性、可靠性都有更高的要求。」中廣核光熱技術(北京)有限公司聚光集熱研究所所長張繼表示。

中廣核光熱研發團隊深知，要在高原光熱領域站穩腳跟，必須打破技術制約，走出自主創新之路。「光有運行經驗還不夠，核心技術，得自己握在手里。」

2022年，中廣核向8.6米大開口槽式集熱器發起衝鋒，彼時沒有現成圖紙、沒有成熟經驗，一切從零起步。

在海拔3000米的德令哈，研發團隊克服了高原缺氧、風沙、烈日、嚴寒……整整一年半，經過上千次試驗，團隊成功研發出精度0.01毫米(相當於一根頭發絲七分之一)的面形檢測設備，打破了大型構件高精度檢測技術的國外壟斷，填補了國內空白。

2024年1月，中廣核自主研發的全球開口最大——8.6米大開口熔鹽槽式集熱器原型機誕生，突破了槽式集熱器需國外授權使用的技術瓶頸。

2026年4月21日，在中廣核青海試驗基地中試平臺，開展了大開口熔鹽槽式集熱器迴路典型日試驗，及注鹽、排鹽等測試，完成8.6米熔鹽槽式集熱器成套裝備及工藝的技術驗證。這標誌着我國全面掌握熔鹽槽式集熱核心技術，為國內大型熔鹽槽式光熱項目的規模化發展奠定基礎。

張繼介紹，與傳統的5.77米開口集熱器相比，該技術採用了8.6米弦長，開口尺寸增加了40%，可以更大幅度接收太陽照射；與此同時，該技術採用熔鹽作為傳熱介質，可實現290攝氏度進口至550攝氏度出口的穩定運行，實現儲能温差達260攝氏度，是傳統導熱油系統的2.6倍，經濟效益和調峰保障能力顯著增強。

「目前，國際上熔鹽介質槽式技術還處於實驗室階段，我國有望最先建成全球首個商業化熔鹽槽式光熱發電項目。」張繼説。

據悉，該技術所需要的集熱器、定日鏡、柔性連接裝置、鋼結構支架等主要設備都已實現國產化製造。

驅動兩萬多面定日鏡精準追日

「就地控制裝置不只是‘執行者’，更是‘智能驅動單元’，讓每一面定日鏡都能獨立、快速、準確地追日。」中廣核數字科技有限公司光熱工程師巢藝介紹。

在槽式光熱發電示範電站現場，記者看到中廣核在每一面定日鏡下方安裝了就地控制系統，以國內自主研發的追日算法為核心，就地控制器驅動定日鏡跟隨太陽轉動，精準調節集熱器驅動、跟蹤及温度流量，保障複雜氣象下穩定高效集熱。

就地控制系統就像給每一面反射鏡裝了「眼睛」。而在以前，這類控制系統通常由國外壟斷。

「我們的控制器內置天文算法，根據本地經緯度、實時時間、年曆參數，每秒自動計算出理論太陽位置；隨后直接輸出驅動脈衝給電機，帶動鏡組按計算角度旋轉。這樣就能保證全天候跟蹤誤差小於0.1°，跟蹤精度高，集熱效果好。」巢藝介紹。

從中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱發電示範電站出發，驅車約30分鍾，就是中廣核德令哈100萬千瓦光熱儲一體化項目。該項目包括80萬千瓦光伏電站和20萬千瓦光熱電站，已全容量投產發電。

這里採用的是另一種光熱發電主流技術路線——熔鹽塔式光熱技術。該項目的20萬千瓦塔式光熱電站是我國在運單體規模最大塔式光熱電站。

中廣核德令哈20萬千瓦塔式光熱發電項目(中廣核供圖)

如果單從視覺效果來説，塔式看起來更為震撼：兩萬多面定日鏡在地面上排布成一個巨大的圓形，拱衞着「圓心」處的巨大高塔；每面定日鏡都有各自不同的角度，它們將光線共同反射到高塔頂端的集熱器上。當設備運轉時，高塔頂端發出耀眼的白光，連塔頂上方的天空中都會凝出光斑，甚至以塔尖為中心呈現「丁達爾效應」。這一幕蔚為壯觀，震撼人心。

「塔式光熱最大的技術難點，同樣在於對兩萬多面定日鏡的控制。」現場工作人員介紹。

每年不同的季節、每天不同的時間段，太陽光線角度都在發生變化。如何同時控制兩萬多面定日鏡，讓它們根據各自不同的位置，實時調整鏡面角度，確保反射光線持續聚焦在塔頂的集熱器上，同樣是對建設運維方的巨大考驗。而通過目前國產的就地控制系統，這一複雜而精密的同步控制已經成為現實。

此外，中廣核還充分利用自身優勢，將自主研發的、在核電項目中應用的DCS控制系統「移植」到了光熱項目中，為光熱電站配上了數智化大腦。

例如，塔式光熱發電項目每天早晨啟動集熱時，需要多個流程。在DCS系統的幫助下，操作員只需點擊「一鍵啟動」，系統自動依次預檢各設備狀態(温度、液位、閥門位置等)，滿足條件后按順控邏輯逐臺啓停，無需人工逐項監視上百個參數，降低誤操作風險，單次啟停耗時減少80%以上。

從「被動響應報警」到「主動輔助決策」，從「逐台手動操作」到「一鍵啟停」，DCS系統讓全場運行更安全、更高效。

從青海示範到全國「多點開花」

我國大型商業化光熱電站經過10多年來的發展，已成功掌握塔式、槽式等主流光熱發電技術，建成全球領先的光熱發電產業鏈，電站單位千瓦建設成本從10年前的約3萬元下降至1.5萬元，度電成本降至0.6元上下，已初步具備規模化發展的基礎。

2025年12月，國家發展改革委、國家能源局印發的《關於促進光熱發電規模化發展的若干意見》，提出到2030年，光熱發電總裝機規模力爭達到1500萬千瓦左右，度電成本與煤電基本相當；技術實現國際領先並完全自主可控，行業實現自主市場化、產業化發展，成為新能源領域具有國際競爭優勢的新產業。

2026年3月，青海省出台我國首個省級光熱專項支持性政策--《關於促進光熱發電規模化發展的若干措施》，全力打造「中國光熱之都」，以務實舉措推動光熱發電產業由示範引領邁向高質量、規模化發展新階段。

「國家和青海省出台的政策，為光熱產業高質量發展注入了強勁動能。我們依託‘示範項目+規模化項目’的梯次推進模式，逐步形成了成熟可複製、可推廣的光熱發展‘德令哈經驗’，為全國光熱產業規模化發展提供了切實可行的實踐參考。"楊濤表示。

中廣核德令哈項目的成功建設運營，不僅為中廣核積累了豐富的光熱技術和管理經驗，並且將「德令哈經驗」推廣到全國，推動光熱發電在西藏、吉林等多個省區落地生根，為我國光熱產業的規模化發展奠定了堅實基礎。

2026年4月6日，全球海拔最高的槽式光熱電站——中廣核西藏烏瑪塘50兆瓦光熱項目在拉薩市當雄縣烏瑪塘鄉正式開工建設。場址海拔4550米，項目同步實現了我國完全自主知識產權的8.6米大開口槽式集熱器首次商業化應用，並配置6小時熔鹽儲熱裝置，可實現夜間連續發電和靈活調峰，為西藏電網提供穩定可靠的清潔電力支撐。

此外，東北首座光熱電站——中廣核吉西10萬千瓦光熱發電項目核心設備安裝與調試工作正在有序推進。該項目是國家首批「沙戈荒」大型風電光伏基地配套項目之一，採用塔式熔鹽光熱發電技術，是全國緯度最高的塔式熔鹽光熱電站。項目的建成，將標誌着我國在高緯度嚴寒地區光熱發電技術應用上取得重大突破，併爲我國類似地區大規模開發「光熱+」一體化項目提供可複製範本。

據悉，作為戰新產業光熱領域牽頭單位，中廣核在光熱領域累計取得19項科技成果鑑定，獲得光熱領域授權專利68項，主編及參編國家與行業標準30項，推動成立中國電力企業聯合會光熱分會，並當選為執行副會長單位，牽頭凝聚行業合力，共同推動我國光熱發電產業高質量發展。

中廣核在光熱領域的創新實踐，已累計帶動產業鏈上下游約600家企業共同高質量發展，推動了傳統產業升級與新興產業培育。中廣核將充分發揮行業引領作用，持續打造集技術研發、裝備製造、工程建設、運營維護於一體的完整光熱產業鏈，引領我國光熱產業高質量發展，為加快建設新型電力系統、保障國家能源安全、實現「雙碳」目標作出新的更大貢獻。