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“多塔一机”光热发电技术荣登国家能源科创榜首,恒基能脉助力新型电力系统建设

1月29日,国家能源局正式发布“2025年度能源行业十大科技创新成果”,由太阳能光热联盟理事单位——恒基能脉新能源科技有限公司(简称“恒基能脉”)与中国三峡新能源(集团)股份有限公司联合研发的“多塔一机塔式光热电站聚光集热系统”位列榜首。这一荣誉的获得,标志着恒基能脉在光热发电领域的技术实力获得了国家级最高认可,也彰显了其在推动国家能源结构转型、保障国家能源安全方面所作出的重要贡献。

△  三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目光热储能电站

01 荣誉时刻

国家级认可的创新突破

国家能源局发布的年度科技创新成果评选,代表着国内能源领域技术创新的最高水平。“多塔一机塔式光热电站聚光集热系统”能够从众多候选技术中脱颖而出,位列十大成果之首,充分体现了国家层面对该原创技术的重视与肯定。

此次登顶并非偶然。此前,该技术已成功入选《第四批能源领域首台(套)重大技术装备名单》,并获得了“北京市新技术新产品新服务”证书,构建了从地方到国家的完整认可体系。这一系列荣誉的背后,是恒基能脉持续的技术深耕与扎实的产业实践。作为全球首座“双塔一机”光热储能电站的缔造者,恒基能脉已在多个维度证明了其技术实力与行业领导力。

02 技术革命

从“单塔单机”到“多塔一机”的范式变革

传统塔式光热电站普遍采用“单塔单机”模式,即一座吸热塔对应一套发电系统。而恒基能脉创新性地提出了“多塔一机”技术方案,通过在塔式光热电站内部署两个或多个定日镜场和吸热塔(即“多塔”),以及一套集成的储换热系统和汽轮发电机组(即“一机”),突破“单塔单机”系统的局限,大幅增加了电站发电规模,提升了光热电站的整体投资效益。

“三塔一机”技术方案 单机容量:200MW~350MW

“四塔一机”技术方案 单机容量:350MW~600MW

△“五塔一机”技术方案 单机容量:600MW以上

“多塔一机”技术的优越性主要表现在以下六个方面:

· 单机容量跃升:“多塔一机”技术通过多塔并联集热,单机容量最高可达600MW以上,这使其在以新能源为主体的新型电力系统中具备承担基础负荷的能力。同时,该技术方案配套长时熔盐储热系统,能有效平抑风力、光伏发电的波动性,为电网提供带有转动惯量的绿色调峰电源。

· 效率提升:“多塔一机”技术的核心优势在于开创性地采用了镜场复用技术。在智能控制系统的加持下,相邻镜场复用区域的定日镜可根据太阳方位角和高度角的变化,实时调整自身角度,将阳光灵活反射至不同吸热塔,实现高效集热,减少因太阳角度变化导致的效率波动,从而使整个电站的集热效率得到显著提升。

· 成本优化:通过共享一套大容量的常规岛(包括储换热系统和汽轮发电机组),“多塔一机”技术可有效降低单位千瓦装机容量的建设与运维成本。依托机组容量大型化带来的边际能耗递减效应,电站的厂用电率较行业平均水平可下降1%至3%。

· 用地集约:“多塔一机”技术可根据场地的具体地形条件,灵活调整各个镜场的布局,通过交错排列定日镜的方式,提升土地利用率。据测算,相比同等装机规模的“单塔单机”光热电站,“多塔一机”光热电站可节约用地约20%,有效提高光热资源区的土地效能。

· 安全性提升:在同等装机规模下,“多塔一机”技术由于采用了多个较小规模的镜场,单个吸热塔的高度较传统“单塔单机”光热电站的吸热塔高度显著降低。塔高的降低直接减少了强风等恶劣天气对塔体和吸热器的冲击,增强了集热系统在极端工况下的安全性和稳定性。

· 可靠性增强:通过降低吸热塔高度并在熔盐储热系统中设置中继泵,“多塔一机”技术显著降低了冷盐泵所需的运行扬程。此举不仅降低了设备制造难度与成本,也提升了其长期运行可靠性,从而保障了电站的高利用率。

目前,恒基能脉已形成以“多塔一机”技术为核心,以聚光集热系统和熔盐储能系统为两大支撑的“一核两翼”技术架构,构建了光热储能一体化的解决方案。

03 工程典范

全球首个“双塔一机”光热电站的成功实践

技术的价值需要通过实践来检验。位于甘肃省酒泉市瓜州县的三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目光热储能电站,是全球首座“双塔一机”光热储能电站,为该项技术提供了坚实验证。

全球首座“双塔一机”光热储能电站装机容量10万千瓦,创新性地采用“两座吸热塔+一套汽轮发电机组”的配置。项目现场,两座吸热塔东西布置相距约1千米,26954面定日镜组成东西两座部分重叠的椭圆形镜场,总采光面积达80万平方米,相当于112个标准足球场。通过智能调控,重叠区域的镜场可随时间推移将阳光交替反射至东塔或西塔,最大化太阳光能的捕获与利用。

该光热储能电站与已并网的20万千瓦光伏电站和40万千瓦风电站协同运行,构成了“光热+光伏+风电”的多能互补体系。项目全容量投运后,预计每年可合计向电网输送约18亿千瓦时的清洁电能,相当于节约标准煤58万吨,减排二氧化碳153万吨。

作为国家首批“沙戈荒”大型风电光伏基地项目之一,三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目的成功实践,为在荒漠戈壁地区规模化开发建设清洁能源基地提供了可复制的技术路径与工程经验。


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站在国家“十五五”规划的开局之年,我国能源转型正迈向构建新型电力系统的关键阶段。国家发展改革委与国家能源局于近期联合印发的《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》(发改能源〔2025〕1645号),明确提出“到2030年,光热发电总装机规模力争达到1500万千瓦左右”的总体目标,这为光热产业规模化发展注入了强劲的政策动能。

展望未来,恒基能脉将依托“多塔一机”核心技术,积极响应国家政策号召,推广更高效、更经济、更安全的光热储能解决方案,通过“光热+”多能互补模式,为电网提供稳定可靠的绿色电力,助力新型电力系统建设。恒基能脉将以此次荣获国家级荣誉为新起点,持续推动光热发电技术的进步与产业化应用,为国家能源安全与“双碳”目标的实现贡献坚实力量。