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首航高科黄文博:光热电站的工程实践与产业新周期

2026年国内光热市场规模预计达147亿,同比增长14.3%;当前累计装机210万千瓦,同比翻了一番还多,居全球第二;在建项目超30个,我国已然成为全球光热增长核心引擎。在西北戈壁、高原风光大基地加速落地的当下,风电、光伏间歇性波动带来的电网调节缺口持续凸显,兼具稳定出力、长时储热、惯量支撑三重属性的光热发电,正式站上能源转型战略风口。

7月19日,首航高科能源技术股份有限公司董事长、正高级工程师、中国可再生能源学会太阳能热发电专委会副主任委员黄文博在“中国可再生能源学会太阳能热发电专业委员学术交流会”上,作了题为《熔盐塔式光热电站工程实践与产业规模化发展思考》主题演讲,以十余年一线工程实操经验为基底,结合标杆光热发电项目实测数据,解析熔盐塔式光热商业化落地路径,剖析产业痛点提出规模化破局方案,他认为:“技术是底子,资源定上限,政策是推力,三者协同才能充分释放光热的系统价值。”

敦煌100MW熔盐塔式电站全景

  一、战略定位:光热不是补充,是新型电力系统核心基荷电源

高比例新能源并网背景下,光伏、风电“靠天发电”的短板持续放大,电网亟需可连续出力、提供惯量支撑的长时调节电源,光热的不可替代性由此凸显。

产业阶段完成跃迁:行业告别示范验证期,进入规模化起步阶段,“光热+风光大基地”多能互补模式成为主流;

技术路线领跑全球:塔式光热凭借高效率成为行业主流,我国完整产业链、持续迭代技术,支撑未来十年坐稳全球光热创新高地;

市场增长势能充足:2025年国内光热市场规模128.6亿元,全年装机210万千瓦,同比增幅超107%,增长空间持续释放。

黄文博表示:技术是底子,资源定上限,政策是推力,三者协同才能充分释放光热的系统价值,这也是首航高科十余年深耕光热赛道的底层判断。

  二、标杆工程实战:两大极端环境项目跑出国产化最优解

首航高科以敦煌100MW塔式、德令哈50MW槽式两大项目,完成荒漠、高原严寒两类极端工况工程全流程验证,积累可复制的标准化建设运维经验。

(一)敦煌100MW熔盐塔式:国内首个百兆瓦商业化试验田项目配置11小时超长熔盐储热,260米吸热塔、1.2万余台定日镜、总集光面积140万㎡,3万吨二元熔盐实现290-565℃稳定换热,典型年发电小时超2900小时。

戈壁极端环境下,团队攻克三大工程难题:

抗风沙防护:定日镜密封、抗风结构优化,适配70℃地表高温、强沙尘天气;

熔盐冻堵根治:全流程智能伴热系统,多年储换热系统零故障;

荒漠智能施工:无人机测绘+自动化安装,建设周期缩短15%、施工成本下降10%,总投资由30亿优化至28亿。

电站运行性能逐年攀升,2025年全年发电量2.448亿度,创下投产以来历史新高。实测数据充分印证调峰价值:

单日极限输出:6月4日光照条件一般、伴随多云大风,单日发电211.23万度,峰值出力87.71MW,设备仍保有10%以上富余;当天DNI最高不到960W/㎡,平均才425W/㎡,上午9点和下午6点半还有云遮挡,系统做了保护性撤光,当天最大风速8.27m/s,对流散热还影响了吸热效率——就这种条件下还能跑出这个成绩,说明熔盐塔式的潜力远没有挖尽。

连续稳定供电:5月底连续5天多云弱辐照工况下不间断发电711万度,依靠镜场智能调度实现全天候可控出力;

精准电网适配:两种成熟调峰模式落地,午间光伏大发时降至40MW腾消纳空间,早晚用电高峰满发顶峰;亦可日间全储热、早晚集中释能,完美实现削峰填谷。

(二)德令哈50MW槽式:高海拔严寒商业化标杆

项目坐落于海拔3000米区域,冬季极端低温-30℃,首航作为太阳岛EPC自研高原专用工装,创新低温浇筑、低温注油工艺,仅11个月完成9120套聚光单元、62万㎡镜场安装,2018年顺利并网,填补全球高海拔严寒槽式电站空白。

  三 、自主化与迭代:全链条国产替代,持续技术降本

十余年间,首航高科彻底打破海外技术垄断,定日镜、高温吸热器、熔盐泵、全站控制系统实现100%国产化,依托技术迭代+标准化体系实现成本大幅下探。

定日镜:自研轻量化高反镀膜,反射率超94%,成本较示范期下降40%;

吸热器:耐1000℃高温专用涂层,抗热震、腐蚀寿命提升3倍,吸热效率稳定92%;

储热系统:储罐结构优化,热损失降低10%,熔盐阀门、泵体全部国产。

下一代规模化技术储备

已完成200MW、300MW大容量塔式电站设计验证,单机扩容可降低单位投资15%;10-15小时长时储热方案成熟,适配发电、制氢、工业供汽多场景;AI追日协同算法提升聚光效率5%,镜场占地减少8%;一体化智能管控平台实现故障提前预警,支撑少人值守。

全流程标准化降本体系

设计端85%构件标准化,设计周期缩短30%;施工端标准化工法提升效率25%;集中集采整合供应链,当前单位千瓦投资相较首批示范项目降幅超30%。

  四、数字化运维:以全生命周期管理锁定长期收益

光热电站设计寿命长达30年,精细化运维直接决定项目收益上限。首航搭建完整数字化运维体系:

AI智能运维平台:70%设备故障提前预警,故障响应时间缩短70%,由被动抢修转向预判维护;

熔盐长效管理:在线监测+再生闭环技术,熔盐使用寿命延长至30年;

标准化作业流程:运维经验模块化输出,可快速复制至新建项目。

以镜场清洗为例,单镜清洗时长由20分钟压缩至15秒,沙尘天气后可快速恢复反射率,最大限度降低发电量损耗。

   五、行业瓶颈与规模化发展四大路径

黄文博客观梳理当前制约产业爆发的四大核心痛点:电价体系无法量化光热调峰、惯量支撑等系统价值;容量电价、辅助服务市场机制不完善;核心装备规模化产能不足;全生命周期行业标准尚未统一。

面向中长期发展,行业破局需四方协同发力:

持续技术降本:扩容单机容量、迭代核心参数,依托规模化集采持续压缩初始投资;

完善市场机制:推动容量电价、辅助服务定价落地,让光热调峰价值获得市场化收益;

全产业链协同:上下游联动扩产,培育产业集群,以规模效应压低全生命周期成本;

多场景跨界拓展:发力“光热+光伏/制氢/工业供暖”综合能源,跳出单一售电盈利模式。

从戈壁试验塔到全国规模化落地,首航高科以两座标杆项目、全套国产化技术、成熟标准化体系,完整验证熔盐塔式光热的商业可行性。在双碳目标与新型电力系统建设双重驱动下,光热产业的规模化窗口期已经到来。