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联合主办方中国电建西北院:光热能量矩阵升级

在“双碳”战略纵深推进的当下,光热正成为新型能源体系的关键支点。8月13~15日,2025中国太阳能热发电大会将在西安举办,大会联合主办方——中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司(简称:中国电建西北院)将携光热发电全流程解决方案展示其卓越的影响力与深厚的实力底蕴。

大会期间,中国电建西北院新能源工程院总工程师周治将作题为《以科技创新推动光热发电高质量发展》的主旨报告,二级技术专家张俊峰将围绕《光热发电工程实践中的经验与挑战》进行主题报告分享。

中电建青海共和50MW熔盐塔式光热发电项目

累累硕果 ▼  

近期,中国电建西北院接连中标“青海亿储格尔木350MW塔式光热发电项目”“青海众控德令哈350MW塔式光热发电项目”两个全国首批350MW级光热发电示范(试点)项目的关键系统设计(均为勘察设计标段一)。不仅推动了我国高参数、大容量、智能化光热发电技术的产业化与规模化发展,巩固了我国在全球光热领域的领先地位,也标志着中国电建西北院在新一代大容量光热发电技术研发与工程应用中将迈上新的台阶。

三塔+三镜场+分布式塔式光热发电示范项目效果图

在此次中标的两个项目中,中国电建西北院将承担多塔多镜场布局、吸热塔及吸热系统、分布式熔盐储热系统、多储热模块调度优化及熔盐长距离输送等关键核心系统和部件的设计工作面对青藏高原特殊的气候与地质条件,中国电建西北院将应用多项自主知识产权技术,发挥在精准辐射预测、高效镜场布局、抗风吸热塔设计、变桩径变桩长定日镜基础设计、多塔多储罐协同设计及调度策略、数字孪生系统设计及仿真等方面的技术优势,并通过多组储热单元的模块化布局实现热能高效管理,精准匹配光热发电的动态能量需求,为本次350MW级示范工程提供核心支撑。


光热电站吸热系统、储热系统三维模型设备、管线示意图

作为光热发电技术发展的核心推动者之一,中国电建西北院自2013年组建光热发电业务团队以来,积极参与光热项目研究,技术路线覆盖塔式、槽式、线性菲涅尔三种主流技术路线,并依托光热发电技术拓展了熔盐储热业务,项目遍布青海、新疆、甘肃、内蒙、宁夏、西藏等重点省份。

截至2025年7月,中国电建西北院完成的光热发电可行性研究设计总装机容量超470万千瓦,勘察设计阶段工程业绩总装机容量达155万千瓦,EPC工程容量达65万千瓦,稳居国内光热勘察设计企业第一梯队。其中包括:全球单机容量最大的光热发电项目:中广核德令哈项目;全球海拔最高的熔盐塔式光热发电项目:西藏开投安多县土硕100MW光热项目;世界首批新能源远距离输送大通道青豫直流输电工程的重要支撑电源和调节电源项目:三峡青豫直流二期光热发电项目、国能青豫直流二期光热发电项目;国家首批沙戈荒新能源基地配套的光热+光伏一体化发电项目:中电建共和100万千瓦光伏光热项目。

向“新”而行 ▼  

创新是光热发电产业发展的核心动力。中国电建西北院深入研究太阳能热发电技术、“风光热储”多能互补、“源网荷储”一体化等前沿技术,积极参与新能源开发。

在参与首批示范项目之一的青海共和50MW熔盐塔式光热电站建设时,面对技术 “卡脖子”、产业链不健全、资源整合难度大等挑战,中国电建西北院院依托“陕西省风光发电与多元储能工程技术研究中心”“中国电建太阳能热发电工程技术研究中心”等多个高水平研发创新平台。构建起完整的光热发电核心技术体系,在聚光集热系统、储换热系统、汽轮发电系统、光热电站性能评估、数字化应用等方面取得一系列技术突破。在太阳能资源评估及精确预测、组合型塔式定日镜场排布方法、吸热塔结构设计优化、新型分叉壁—罐底熔盐储罐结构技术、塔式光热电站全生命周期性能仿真平台开发等方面取得了一系列代表性成果,并成功应用于项目实践。


中国电建西北院在10余年的发展历程中,在技术研发、规划咨询、勘测设计、工程承包、投资运营领域建立起光热全产业链优势,目前已具备塔式、槽式和线性菲涅尔式等各类主流光热发电项目的规划、勘测、设计、建设能力。同时通过一批光热项目工程总承包与投资运营,联合上下游企业构建技术共研、标准共编、项目共建的产业共同体,带动了超白玻璃原片、反射镜、聚光器、镜场控制系统、跟踪机构、液压驱动熔盐、熔盐储罐、熔盐泵、熔盐阀等光热全链条关键设备的培育和量产,推动了熔盐吸热器国产化镍基合金材料、熔盐泵、熔盐阀等关键设备的国产化进程。

基于以上核心技术的发展,近年来,中国电建西北院已承担参与国家重点研发计划、省级科技基金等重大技术攻关任务25项,已有11项成果获得中国可再生能源学会/中国电力企业联合会等行业权威机构鉴定,其中7项达到国际领先水平;主编或参编太阳能热发电相关行业标准30余项,发表SCI、EI等高水平论文30余篇,授权专利40余项;荣获各类省部级奖励30余项,其中“塔式太阳能安全高效光热转化与存储关键技术及应用”获2023年度陕西省科学技术进步一等奖,“智能型塔式光热电站性能优化与运行提升关键技术”获2023年度中国可再生能源学会科学技术奖一等奖,中电建青海共和50MW熔盐塔式光热发电项目获2022年度电力行业优秀工程设计一等奖。

通过科技创新与工程实践,中国电建西北院形成了“基础研究-技术攻关-工程验证”的创新体系,持续推动产业迭代升级,加速光热产业化进程,为光热产业生态的自主可控与高质量发展贡献力量。

数字化智能型光热电站系统集成商 ▼  

中国电建西北院坚持以加快实现高水平科技自立自强为己任,深入实施 “科技兴企” 战略。为全面提升光热工程从设计、施工到运维等全生命周期的管控能力,该院建立了基于云、大、物、移、智等新技术的光热工程全生命周期数字化平台。

由中国电建西北院自主研发的塔式、槽式、线性菲涅尔式镜场效率分析软件,在保证准确率的前提下,将计算时间缩短为传统方法的5%,同时优化高效塔式定日镜布置算法,将镜场年均效率较主流方案提高至1.5% 以上,并创新提出吸热器能流密度仿真分析方法及瞄准策略,辅助光热电站在多云工况下高效运行。

截至目前,中国电建西北院已具备全面的熔盐储热系统自主设计建造能力,通过熔盐储罐热-流-固耦合仿真分析、储罐全寿命周期安全监测及评估等手段,可确保光热电站熔盐储热系统的安全稳定。

中国电建西北院创新开发的光热电站 “数字孪生” 性能分析平台,也可通过建立数字化模型、性能评估模型,实现发电量预测、运行优化等可视化仿真分析,确保电站在多变环境和不同工况下的安全运行,让AI成为电站运行操作人员的 “副驾驶”。

8月13~1日,中国电建西北院向行业发出诚挚邀约,欢迎参加2025中国太阳能热发电大会,携手深化光热产业协同创新,培育发展新质生产力。

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