中国能源资讯网中秋节前夕，光热人收到了一份特别的礼物——中国首批光热示范项目名单正式公布，名单内容显示，此次示范电站总量20个，总装机1.349吉瓦。在这些获得示范项目的企业中哪些将成为真正的光热“明星”，在未来引领中国光热行业健康发展?日前，记者探访了位于延庆的国家首批光热项目建设实验基地，并试图从这找到上述问题的答案。
穿过居庸关长城，在距离延庆县城20分钟车程的山村旁边，整齐排列的槽式光热反射镜场和巨大的集热塔格外引人关注。这就是国家“十二五”863光热项目建设实验基地，在这里不仅有国内首座兆瓦级的塔式光热试验电站，同时也有国内首批兆瓦级的槽式光热试验电站，其中，槽式光热试验电站是由中科院电工所担任业主，中海阳、中广核、皇明三家为参建单位。
众所周知，塔式、槽式、线性菲涅尔和碟式斯特林是光热电站的四种主要类型。目前，塔式在国内已经逐渐成熟，并有多个案例可以参照;但槽式光热电站在国内还未有相对成熟的案例可以借鉴。在此背景下，延庆1兆瓦槽式光热试验电站也被看作是国内槽式光热电站的“鼻祖”，成为目前国内已有的槽式光热电站系统集成水平最高的试验项目。
通过该项目，业主和三家参建企业不仅积累了槽式光热电站系统集成的技术经验，同时将自身的技术优势得到充分的实践和认证。对于中广核、中海阳在内的参建单位而言，在槽式光热电站系统集成领域成为国产化替代者他们或许已然占得先机。
国内水平最高的槽式光热电站“试验田”
在延庆1兆瓦槽式光热试验电站入口处，记者注意到，有大型展牌对于该项目进行了概述。“延庆槽式光热试验电站集热系统由3个回路构成，其中2个为轴向东西布置，1个为轴向南北布置。传热流体为导热油，聚光器采光总面积为10000平方米。蒸汽发生系统由预热、蒸发、过热三部分构成，该系统可自主运行也可与塔式系统配合运行”。
记者通过与现场工作人员的沟通了解到，目前项目镜场部分的安装建设工作已经完成，但为了试验需要，电站的常规岛和镜场的部分细节还需要进行调试。
据了解，延庆1兆瓦槽式光热试验电站项目于2014年7月正式奠基并开工建设。根据规划，共设计建设三个槽式600米回路。该项目旨在开发用于批量生产的太阳能槽式聚光器的制作技术和关键设备，打破国外在太阳能槽式热发电关键器件上的垄断，建立兆瓦级太阳能槽式热发电实验平台，提出太阳能槽式集热及其与常规燃煤互补发电的集成设计方法并进行系统试验示范，为太阳能槽式热发电站发展提供全套解决方案。
值得注意的是，在2014年之前，国内的槽式光热试验项目基本都只有一个回路(600米)或者更小的规模。中海阳高级副总裁兼光热事业部总经理章颢缤介绍，国内兆瓦级规模并已成型的槽式光热试验项目，目前只有中广核德令哈项目以及延庆863项目。
在此背景下，延庆863项目的各参建单位最先要思考的问题是如何将之前小规模的集热器回路的系统集成向真正能够并网发电的槽式光热试验电站的系统集成进行技术创新和突破。
据工作人员介绍，在延庆1兆瓦(3个回路1800米)槽式光热试验电站中，中海阳在镜场负责1000米镜场系统集成、常州龙腾负责300米，皇明负责500米。3个回路的槽式反射镜均由目前国内槽式反射镜最大供应商中海阳子公司成都禅德生产并提供，这也是国内目前单个项目使用槽式反射镜最多的项目。同时，集热管、集热器支架分别由常州龙腾、天瑞星、中海阳等企业提供。
参建企业优势展现镜场系统集成创国际一流
既称之为国内目前水平最高的槽式光热电站系统集成和核心装备展示的“试验田”，延庆1兆瓦槽式光热试验电站的参建单位自然是国内该领域的先行者。而在国内没有丰富槽式光热电站系统集成经验的情况下，中广核、中海阳等参建单位面临着自然环境和技术的双重挑战。
施工条件方面，虽然延庆要比西北地区好，但延庆当地天气的多变性仍然给施工人员带来不少麻烦。作为典型的温带季风气候，延庆夏天高温，冬季严寒;同时，由于处于风口位置，当地出现大风天气的频率和次数相对较多。有项目施工人员直言，由于反射镜对于太阳光反射，夏季施工的工作人员不能长时间站在反射镜前，不然会出现眩晕状况。而到了秋、冬季节，大风天气让工作人员无法正常工作，施工也变得更加困难。另外，反射镜到了冬季会出现结冰的现象，影响镜场正常效率，这也困扰各参建单位技术研发人员很长一段时间。
在技术层面，槽式光热电站核心的镜场系统集成成为参建企业技术突破和创新的“试验田”。在槽式光热电站的系统组成中，与传统火力发电最大的不同就在于槽式光热电站拥有的镜场(火力发电是通过锅炉燃煤提供能量)，据了解，包括镜场在内的太阳岛总投资占整个槽式光热电站的60%。
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另外，光热电站的镜场建设与目前已经有较大规模的光伏镜场建设存在较大差异，光热镜场不仅要找配合太阳光反射的最佳角度，同时，还要根据当地的日照时间情况，来设计超过180度的旋转角度，这不仅对技术人员有高要求，同时对于实际施工人员的准确施工提出标准。
以该项目参建工作量最大的企业中海阳为例，章颢缤向记者透露，目前国内参与槽式光热电站系统集成累计量最多的就是中海阳，已超过1300米。“槽式光热电站的镜场是由一个个集热器回路组成，是可复制化的。在延庆1兆瓦的槽式光热试验电站中，我们做了近2个回路，已通过了国外专业检测团队与业主的双重检测，并得到了一致认可。我们所做的镜场拦截因子能够达到98%，这意味着该项目未来并网发电的镜场转化率将达到70%以上。此外，针对于冬季槽式反射镜结冰的问题，我们成都禅德的反射镜技术研发人员已经找到相关方案;其他还会有很多复杂情况问题，是国外没有的，在中国环境下特殊的情况，中海阳将致力于解决这些问题。”章颢缤坦言。
德国宇航局专家团队的检测结果显示，“通过带有镜片的产品模块的几何参数检测，中海阳相比其他欧槽的参数来说其性能足够好”。而据中广核德令哈50兆瓦光热电站的公开招标书内容显示，该项目对于镜场拦截因子的最低达标率为92%;同时，目前国际对于槽式镜场拦截因子的达标率为95%以上，对于光热发电的转化最低是在65%以上。这也意味着中海阳在延庆槽式光热电站镜场的系统集成已达到国际一流水平。
而在镜场系统集成多项指标高于国际水平的背后，中海阳相关工作人员向记者透露，公司目前形成了80多项光热专利，并着重透露了两件“武器”—–自成一派的集热器支架组合工装以及自主研发的集热器三维坐标摄影测量系统。“不要小看这两项，它们可以让反射镜安装的角度、镜场系统集成的各项数据更加精确，将实际操作与前期设计的误差控制在0.1mm之内。”上述工作人员表示，“我们在施工现场会设置多个工装工作区，在工作区当中，按照既定参数，批量将各核心零部件设备进行集成，完成后再整体移动到原定设备区域，虽然一开始确实很费功夫，但这样后期基本不会调整，保证拦截因子和转化率的高值。与此同时，场地设计、支架安装、回路优化，我们都已三维模拟软件进行测量，保障各项数据的准确性。这些在实践中积累的经验，让我们形成了一套从项目初设到HSE(施工安全与人员安全)完整、标准的施工手册”。
此外，记者了解到，不仅是中海阳通过实践拥有独特成熟且高质量的系统集成手段，常州龙腾、天瑞星等也有自己研发的一些手段;以常州龙腾为例，该公司生产研发的高温真空集热管已经能够达到国际一流水平。
光热产业良性发展国产化替代将成主流
据了解，国内光热市场在“十三五”期间的市场规模将达到1500亿以上，这对于国外从事光热的企业而言也是“大蛋糕”。其中，西班牙与北美的光热产业已经完全成熟，不少当地企业拥有完整的系统集成技术和设计方案。
对此，章颢缤表示，国内光热企业在系统集成方面并不会比国外企业差，从中海阳的角度而言，中海阳将致力成为槽式光热电站核心设备以及系统集成的国产化替代者，达到国际顶尖水平。
“首先，虽然国外企业一直在关注中国市场，但在中国的实践经验方面国外企业做得并不多，如此一来，虽然在项目前期的初设方面，他们更加成熟，但在国内一些特殊情况他们无法掌握。而作为国内具备槽式光热电站系统集成能力的企业，即使还未做过完全成熟的商业化槽式光热电站，但在例如延庆1兆瓦光热试验电站等项目上已经积累了大量经验。同时，中海阳从2011年就开始布局光热产业，拥有光热核心装备和系统集成专利80余项，换言之，我们对于国内槽式光热电站系统集成更加了解。”章颢缤说。
另外，章颢缤表示，在核心装备的技术指标方面，国内的技术指标会与国外的存在差异，例如反射镜、集热器、集热管等。“以中海阳、常州龙腾为代表的拥有槽式光热核心设备制造能力，同时兼顾电站系统集成能力的企业已经根据国内的自然条件以及施工条件设计出完整的核心设备的技术指标，也就是我们所说的国产化替代，这一点上也是国外企业短时间内无法做到的”。
参与建设中控德令哈塔式光热电站的中控副总工程师徐此前也公开表示，“在光热电站项目建设上，要尽可能采用国产设备，一方面是为了降低成本，另一方面也是为了培育国内设备供应商。只有实现国产化，中国的光热产业才有未来。”另外，延庆1兆瓦槽式光热电站一名技术人员也表示，虽然国内在槽式光热电站的实践经验还不够丰富，但中海阳、常州龙腾等企业在延庆槽式试验电站项目的系统集成与核心产品制造方面的水平能够通过国际水平的检测。同时，国外企业前期没有对中国的环境和施工条件的了解程度并不高，所以在光热市场前期在工程管理的成本等方面不一定比国内具有槽式光热电站系统集成的企业强。
此外，有资深业内专家指出，国家设立兆瓦级的槽式光热试验电站项目就是为了能够打破国外在太阳能槽式热发电关键器件上的垄断、在系统集成上经验不足的问题，同时，也为了实现光热核心装备和系统集成的国产化替代。随着中海阳镜场系统集成及反射镜设备、常州龙腾高温真空集热管等均达到国际一流水平，试验电站的目的基本已达到，未来国内光热行业技术领先的企业势必将迎来更大的发展。
9月14日，国内光热示范电站名单已公布，在延庆1兆瓦槽式光热电站系统集成有优异表现的中广核与中海阳都有自己申报的大型槽式光热电站示范项目。而在经过多次试验项目历炼、积累的经验无疑让中广核、中海阳等企业在示范项目建设上胸有成竹。
可以预见，光热示范电价与光热示范项目名单的出台，让国内光热产业未来的规模化和商业化发展更加稳定、有序。作为光热电站在中国发展的重要类型，国内槽式光热电站在政府的支持以及中广核、中海阳、常州龙腾等国产化替代者技术研发的推动下势必产生健康良性的“中国速度”。
