中國儲能網訊:在全球能源轉型加速推進的過程中,光熱發(fā)電因兼具清潔屬性與可調度性,正從新能源陣營中加速崛起。
熔鹽儲熱技術作為光熱發(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)質電源,成為破解電網對可再生能源消納難題的關鍵支撐。
2025年,在熔鹽儲熱細分應用場景中,光熱電站裝機規(guī)模和技術均實現(xiàn)了“領跑”。
據據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計,共有16個熔鹽儲熱新增裝機,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路線。
其中,光熱電站項目共8個,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 兆瓦級多塔一機光熱電站聚光集熱系統(tǒng)”入選。
這個由中國三峽集團、恒基能脈合作研發(fā),應用于甘肅酒泉瓜州70萬千瓦“光熱儲能 +” 項目的核心技術,不僅實現(xiàn)了塔式光熱發(fā)電領域的范式重構,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“雙塔一機”光熱儲能電站——甘肅酒泉瓜州70萬千瓦“光熱儲能+”項目光熱儲能電站兩座吸熱塔同時點亮,成功進入全系統(tǒng)試運行,標志著塔式光熱發(fā)電技術突破了“單塔單機”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,始終面臨一個核心難題,即受制于“單塔單機”的固有局限。
當電站規(guī)模向20萬千瓦以上升級時,遠端定日鏡與吸熱塔的距離可能超過 10 公里,光程過長導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”的架構體系,通過根本性重構打破這一困局。
該系統(tǒng)將超大鏡場拆分為多個獨立聚光集熱單元,每個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,驅動一套汽輪發(fā)電機組運行。
這種設計實現(xiàn)對能量流轉路徑的優(yōu)化重組,兩塔一機可支撐 100 兆瓦級機組,三塔一機覆蓋 200-350 兆瓦規(guī)模,五塔一機則能實現(xiàn) 500-660 兆瓦容量突破,且所有規(guī)模機組均能保持 8 小時以上儲熱時長。
該系統(tǒng)應用于瓜州項目中,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)域的定日鏡可根據太陽高度角動態(tài)切換聚光目標,使整場年平均效率提升約6%,較傳統(tǒng)單塔設計的鏡場光學效率提高24%,徹底解決了大鏡場遠端效率衰減的行業(yè)痛點。
配套熔鹽儲熱系統(tǒng)最大儲熱量相當于60萬度電,可支撐電站6小時滿負荷持續(xù)供電。該電站與已并網的40萬千瓦風電、20萬千瓦光伏形成多能互補,通過一體化運行,每年可合計向電網輸送約18億千瓦時的清潔電能,相當于節(jié)約標準煤58萬噸,減排二氧化碳153萬噸。

瓜州項目展現(xiàn)八大核心優(yōu)勢
2025年8月,恒基能脈副總經理李振國在一次公開活動中表示,經過瓜州項目驗證,“多塔一機”技術展現(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小鏡場,遠端定日鏡與吸熱塔的距離大幅縮短,如瓜州項目從傳統(tǒng)的10公里縮至800米,聚光效率顯著提升。
中間區(qū)域的定日鏡可根據太陽位置靈活選擇聚光目標,使整場年平均效率提升約6%,年發(fā)電效率增加0.9%。此外,大型汽輪機組與集中儲熱系統(tǒng)的匹配度更高,進一步降低能量損耗。
其次是安全性與可靠性同步增強。
單個吸熱塔高度從傳統(tǒng)的400米降至200米,吸熱器重量減半,結構安全風險大幅降低。
通過設置中繼泵,冷鹽泵揚程降低,核心設備故障率下降,系統(tǒng)冗余度顯著提升。
還有,成本與運維優(yōu)化優(yōu)勢同樣突出。
多鏡場交錯布置可節(jié)省用地,單套發(fā)電機組減少運維團隊規(guī)模(35萬千瓦電站運維人員可減少50%以上);獨立鏡場控制避免了傳統(tǒng)大鏡場的“網絡風暴”(數據擁堵導致控制延遲),搭配智算中心協(xié)調復用策略,控制效率提升60%以上。綜合來看,度電成本較傳統(tǒng)技術降低15%-20%。
值得一提的是,在瓜州項目基礎上,恒基能脈將“多塔一機”技術推向更高規(guī)?!耖T200MW光熱項目采用“三塔一機”配置,成為國內首個突破20萬千瓦級的塔式光熱電站。
2024年12月,該項目已取得全部審批文件,玉門項目的落地將驗證三塔一機技術在200MW級規(guī)模的經濟性,為350MW、660MW級項目商業(yè)化鋪路。

2025年,光熱發(fā)電應用還有哪些新突破?
除了瓜州項目,2025年,熔鹽儲熱應用于光熱電站的多個項目迎來節(jié)點性進展,其中一些項目的技術應用處于世界領先地位。
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”一體化項目汽輪機基礎完成澆筑,核心設備國產化率高達99%以上,單機容量實現(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目——三峽集團哈密100萬千瓦“光熱+光伏”項目實現(xiàn)全容量并網發(fā)電,標志著“光熱+光伏”協(xié)同運行新模式正式開啟。
“線性菲涅爾”是光熱儲能領域中一種重要的聚光式太陽能利用技術,它利用法國物理學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)電四個關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)太陽能的高效轉化與穩(wěn)定利用。
“線性菲涅爾”是最前沿的光熱技術路線之一,相比傳統(tǒng)塔式光熱電站,該技術無需建造吸熱塔,反射鏡和集熱管設計更簡單、模塊化程度高,既降低了材料與施工成本,縮短了建設周期,也讓場地選擇更靈活。

該項目實現(xiàn)了兩大核心創(chuàng)新,一個是實現(xiàn)光學系統(tǒng)主反射鏡全自動標準化生產;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計,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、年設計發(fā)電量最高的光熱電站——青海億儲格爾木350MW塔式光熱發(fā)電項目正式開工建設,標志著我國光熱發(fā)電技術實現(xiàn)重大突破邁入規(guī)模化、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《《關于促進光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展的若干意見》明確提出,探索構建以光熱發(fā)電為基礎電源的源網荷儲一體化系統(tǒng)。
數字儲能網認為,這一重磅文件不僅為光熱發(fā)電產業(yè)按下發(fā)展的加速鍵,更將拓寬熔鹽儲熱技術應用空間。
從技術層面看,“100 兆瓦級多塔一機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,不僅在于技術本身的突破性,更在于其對行業(yè)發(fā)展的引領性價值。
項目的成功試運行驗證了兩塔一機技術的可行性,而玉門200兆瓦項目采用的 “三塔一機” 配置,將進一步探索等邊三角形布局與鏡場復用技術,為更大規(guī)模項目的商業(yè)化鋪路。
這些實踐積累的技術數據與工程經驗,正在形成可復制、可推廣的標準體系,推動我國光熱發(fā)電產業(yè)從工程化應用示范向規(guī)?;诤习l(fā)展持續(xù)跨越。



