中國儲能網(wǎng)訊：在全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)的過程中，光熱發(fā)電因兼具清潔屬性與可調(diào)度性，正從新能源陣營中加速崛起。
熔鹽儲熱技術(shù)作為光熱發(fā)電系統(tǒng)的“能量心臟”，徹底改變了太陽能“晝有夜無”的發(fā)電困境，讓光熱發(fā)電從看天吃飯的間歇性能源，升級為可穩(wěn)定供電的優(yōu)質(zhì)電源，成為破解電網(wǎng)對可再生能源消納難題的關(guān)鍵支撐。
2025年，在熔鹽儲熱細(xì)分應(yīng)用場景中，光熱電站裝機(jī)規(guī)模和技術(shù)均實(shí)現(xiàn)了“領(lǐng)跑”。
據(jù)據(jù)CESA儲能應(yīng)用分會產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，共有16個(gè)熔鹽儲熱新增裝機(jī)，規(guī)模1.4GW/8.8GWh，同比增長17.6%（功率）/66.8%（容量），占比2.2%（功率）/4.5%（容量），成為除磷酸鐵鋰電池儲能外的第一大技術(shù)路線。
其中，光熱電站項(xiàng)目共8個(gè)，規(guī)模0.67GW/5.63GWh，規(guī)模和容量占比均超過50%。
在國家能源局1月29日公布的2025年度能源行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果中，“100 兆瓦級多塔一機(jī)光熱電站聚光集熱系統(tǒng)”入選。
這個(gè)由中國三峽集團(tuán)、恒基能脈合作研發(fā)，應(yīng)用于甘肅酒泉瓜州70萬千瓦“光熱儲能 +” 項(xiàng)目的核心技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了塔式光熱發(fā)電領(lǐng)域的范式重構(gòu)，更破解了長期制約行業(yè)發(fā)展的規(guī)模與效率瓶頸，其創(chuàng)新價(jià)值與戰(zhàn)略意義將深刻重塑全球光熱發(fā)電的發(fā)展格局。
為何要建兩座塔？
2025年10月2日，全球首個(gè)“雙塔一機(jī)”光熱儲能電站——甘肅酒泉瓜州70萬千瓦“光熱儲能+”項(xiàng)目光熱儲能電站兩座吸熱塔同時(shí)點(diǎn)亮，成功進(jìn)入全系統(tǒng)試運(yùn)行，標(biāo)志著塔式光熱發(fā)電技術(shù)突破了“單塔單機(jī)”的傳統(tǒng)范式。
光熱儲能電站原理是利用定日鏡，把太陽光反射聚焦到吸熱塔頂端，加熱其中的熔鹽，從而帶動汽輪機(jī)發(fā)電。
傳統(tǒng)塔式光熱電站向大型化發(fā)展過程中，始終面臨一個(gè)核心難題，即受制于“單塔單機(jī)”的固有局限。
當(dāng)電站規(guī)模向20萬千瓦以上升級時(shí)，遠(yuǎn)端定日鏡與吸熱塔的距離可能超過 10 公里，光程過長導(dǎo)致聚光效率急劇衰減，甚至趨近于零，形成“規(guī)模越大、效率越低”的行業(yè)悖論。
對此，恒基能脈研發(fā)了多塔一機(jī)聚光集熱系統(tǒng)，核心創(chuàng)新在于首創(chuàng)“分散集熱、集中發(fā)電”的架構(gòu)體系，通過根本性重構(gòu)打破這一困局。
該系統(tǒng)將超大鏡場拆分為多個(gè)獨(dú)立聚光集熱單元，每個(gè)單元配備專屬定日鏡場與吸熱塔，高溫熔鹽通過集中儲換熱系統(tǒng)匯總后，驅(qū)動一套汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行。
這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對能量流轉(zhuǎn)路徑的優(yōu)化重組，兩塔一機(jī)可支撐 100 兆瓦級機(jī)組，三塔一機(jī)覆蓋 200-350 兆瓦規(guī)模，五塔一機(jī)則能實(shí)現(xiàn) 500-660 兆瓦容量突破，且所有規(guī)模機(jī)組均能保持 8 小時(shí)以上儲熱時(shí)長。
該系統(tǒng)應(yīng)用于瓜州項(xiàng)目中，兩座吸熱塔東西布置相距1千米，近2.7萬面定日鏡組成部分重疊的圓形鏡場，重疊區(qū)域的定日鏡可根據(jù)太陽高度角動態(tài)切換聚光目標(biāo)，使整場年平均效率提升約6%，較傳統(tǒng)單塔設(shè)計(jì)的鏡場光學(xué)效率提高24%，徹底解決了大鏡場遠(yuǎn)端效率衰減的行業(yè)痛點(diǎn)。
配套熔鹽儲熱系統(tǒng)最大儲熱量相當(dāng)于60萬度電，可支撐電站6小時(shí)滿負(fù)荷持續(xù)供電。該電站與已并網(wǎng)的40萬千瓦風(fēng)電、20萬千瓦光伏形成多能互補(bǔ)，通過一體化運(yùn)行，每年可合計(jì)向電網(wǎng)輸送約18億千瓦時(shí)的清潔電能，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤58萬噸，減排二氧化碳153萬噸。
瓜州項(xiàng)目展現(xiàn)八大核心優(yōu)勢
2025年8月，恒基能脈副總經(jīng)理李振國在一次公開活動中表示，經(jīng)過瓜州項(xiàng)目驗(yàn)證，“多塔一機(jī)”技術(shù)展現(xiàn)出八大核心優(yōu)勢。
首先是效率躍升是最顯著的突破。
通過將大鏡場拆分為多個(gè)小鏡場，遠(yuǎn)端定日鏡與吸熱塔的距離大幅縮短，如瓜州項(xiàng)目從傳統(tǒng)的10公里縮至800米，聚光效率顯著提升。
中間區(qū)域的定日鏡可根據(jù)太陽位置靈活選擇聚光目標(biāo)，使整場年平均效率提升約6%，年發(fā)電效率增加0.9%。此外，大型汽輪機(jī)組與集中儲熱系統(tǒng)的匹配度更高，進(jìn)一步降低能量損耗。
其次是安全性與可靠性同步增強(qiáng)。
單個(gè)吸熱塔高度從傳統(tǒng)的400米降至200米，吸熱器重量減半，結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)大幅降低。
通過設(shè)置中繼泵，冷鹽泵揚(yáng)程降低，核心設(shè)備故障率下降，系統(tǒng)冗余度顯著提升。
還有，成本與運(yùn)維優(yōu)化優(yōu)勢同樣突出。
多鏡場交錯(cuò)布置可節(jié)省用地，單套發(fā)電機(jī)組減少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)規(guī)模（35萬千瓦電站運(yùn)維人員可減少50%以上）；獨(dú)立鏡場控制避免了傳統(tǒng)大鏡場的“網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴”（數(shù)據(jù)擁堵導(dǎo)致控制延遲），搭配智算中心協(xié)調(diào)復(fù)用策略，控制效率提升60%以上。綜合來看，度電成本較傳統(tǒng)技術(shù)降低15%-20%。
值得一提的是，在瓜州項(xiàng)目基礎(chǔ)上，恒基能脈將“多塔一機(jī)”技術(shù)推向更高規(guī)?！耖T200MW光熱項(xiàng)目采用“三塔一機(jī)”配置，成為國內(nèi)首個(gè)突破20萬千瓦級的塔式光熱電站。
2024年12月，該項(xiàng)目已取得全部審批文件，玉門項(xiàng)目的落地將驗(yàn)證三塔一機(jī)技術(shù)在200MW級規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性，為350MW、660MW級項(xiàng)目商業(yè)化鋪路。
2025年，光熱發(fā)電應(yīng)用還有哪些新突破？
除了瓜州項(xiàng)目，2025年，熔鹽儲熱應(yīng)用于光熱電站的多個(gè)項(xiàng)目迎來節(jié)點(diǎn)性進(jìn)展，其中一些項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用處于世界領(lǐng)先地位。
2025年7月16日，在新疆哈密戈壁深處，全球單期最大的1500兆瓦“光熱儲”一體化項(xiàng)目汽輪機(jī)基礎(chǔ)完成澆筑，核心設(shè)備國產(chǎn)化率高達(dá)99%以上，單機(jī)容量實(shí)現(xiàn)從50兆瓦到150兆瓦的躍升。
2025年9月18日，全國最大“線性菲涅爾”光熱綜合能源示范項(xiàng)目——三峽集團(tuán)哈密100萬千瓦“光熱+光伏”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著“光熱+光伏”協(xié)同運(yùn)行新模式正式開啟。
“線性菲涅爾”是光熱儲能領(lǐng)域中一種重要的聚光式太陽能利用技術(shù)，它利用法國物理學(xué)家菲涅爾提出的光的反射和折射原理，通過聚光、集熱、儲熱和發(fā)電四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)太陽能的高效轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定利用。
“線性菲涅爾”是最前沿的光熱技術(shù)路線之一，相比傳統(tǒng)塔式光熱電站，該技術(shù)無需建造吸熱塔，反射鏡和集熱管設(shè)計(jì)更簡單、模塊化程度高，既降低了材料與施工成本，縮短了建設(shè)周期，也讓場地選擇更靈活。
該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了兩大核心創(chuàng)新，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)主反射鏡全自動標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；熔鹽換熱系統(tǒng)升級，集熱管選擇性吸收涂層采用特殊工藝設(shè)計(jì)，涂層具有更高的吸收性能和耐侯性，可將熔鹽穩(wěn)定加熱至550攝氏度——這一溫度較常規(guī)“線性菲涅爾”系統(tǒng)提升50℃，熱能轉(zhuǎn)化效率提高8%-10%。
2025年10月16日，全球單體規(guī)模最大、鏡場反射面積最大、儲能規(guī)模最大、年設(shè)計(jì)發(fā)電量最高的光熱電站——青海億儲格爾木350MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目正式開工建設(shè)，標(biāo)志著我國光熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破邁入規(guī)?；?、高效化發(fā)展的新階段。
2025年12月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《《關(guān)于促進(jìn)光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的若干意見》明確提出，探索構(gòu)建以光熱發(fā)電為基礎(chǔ)電源的源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng)。
數(shù)字儲能網(wǎng)認(rèn)為，這一重磅文件不僅為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)按下發(fā)展的加速鍵，更將拓寬熔鹽儲熱技術(shù)應(yīng)用空間。
從技術(shù)層面看，“100 兆瓦級多塔一機(jī)光熱電站聚光集熱系統(tǒng)成果的”入選2025年能源行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果，不僅在于技術(shù)本身的突破性，更在于其對行業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)性價(jià)值。
項(xiàng)目的成功試運(yùn)行驗(yàn)證了兩塔一機(jī)技術(shù)的可行性，而玉門200兆瓦項(xiàng)目采用的 “三塔一機(jī)” 配置，將進(jìn)一步探索等邊三角形布局與鏡場復(fù)用技術(shù)，為更大規(guī)模項(xiàng)目的商業(yè)化鋪路。
這些實(shí)踐積累的技術(shù)數(shù)據(jù)與工程經(jīng)驗(yàn)，正在形成可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)體系，推動我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從工程化應(yīng)用示范向規(guī)?；诤习l(fā)展持續(xù)跨越。
