17年持续积淀 天瑞星开启集热管+电站开发双轨道发展新时代
来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 1497查看 | 2017-10-26 17:07:00    
  ——CSPPLAZA会员单位巡回调研走进北京天瑞星光热技术有限公司
 
  CSPPLAZA光热发电网讯:“天瑞星光热技术有限公司(以下简称天瑞星)目前以集热管的研发制造为主,同时开始布局光热项目开发,推进‘双轨道’发展。”航天神州投资管理有限公司(以下简称“神州投资”)副总裁丁晓波日前在出席CSPPLAZA会员单位巡回调研活动时表示。

  10月19日上午,由CSPPLAZA主办、北京天瑞星光热技术有限公司协办的CSPPLAZA会员单位全国巡回调研活动走进天瑞星,丁晓波、天瑞星总经理陈步亮、常务副总经理范兵、副总经理崔孟龙等人接待了调研团一行。

图:调研团合影


  十七年坚持致力于集热管的国产化

  时光回溯至1997年,天瑞星公司的前身北京天星公司出售给当时光热发电高温真空集热管厂商Solel一套真空镀膜设备,陈步亮等人在此期间了解到其采购镀膜机的真实用途,并预盼到这一市场的未来前景,2000年7月,天瑞星正式成立,在此间举行的调研座谈会上,自成立之始就致力于集热管技术研发的陈步亮颇有感怀。

  他说,“早期我们集中于技术研发,一路走来非常艰难,我们从集热管涂层的研发开始,于2003年研制成功高温太阳能选择性吸收涂层,到2007年研制成功首支2米中高温集热管,2011年建成中高温集热管中试生产线,到2014年建设完成年产8万支的集热管生产线,完成集热管的完全国产化规模化生产能力建设。一路走来,最大的感触就是难,支撑我们走下来的就是坚持,如果没有我们的坚持,就没有我们和光热行业的今天。这么多年来,有不少集热管厂商放弃了热发电业务,今天,不论盈利与否,能在集热管领域立足并做好产品的企业,都是不易的。”

  陈步亮的心声让同行的调研团成员颇有共鸣。十多年来,天瑞星持续致力于集热管的国产化,到今天发展成为领先的集热管制造商。这期间经历的种种艰难困苦,在以陈步亮为代表的天瑞星人身上刻下了深深的烙印。在多家类似于天瑞星的国产集热管厂商的共同努力下,这种努力在一定程度上改变了今天全球的集热管市场格局,从此前以国外厂商垄断的市场格局逐步转变为国产厂商与海外厂商两分市场的格局。

  专注技术与品控 打造集热管“航天品质”

  10月16日,权威检测机构DLR对天瑞星TRX70-III集热管的最近一次抽检(由DLR认可的第三方机构抽检)结果发布,结果显示,该型集热管400℃条件下热损为219~230W/m,光学效率范围为1.043~1.052,产品性能从上述指标上来看优于检测对照样管。崔孟龙表示,这一最近的抽检结果表明天瑞星生产的集热管的性能是稳定的,是可以信赖的。

  天瑞星认为,生产太阳能真空集热管最核心的技术是光热转换涂层技术和真空保持技术。

  在吸热涂层方面,天瑞星自2000年就开始致力于涂层的研发,在选择性吸收涂层和增透涂层方面具有领先技术优势。目前常见的集热管金属内管涂层一般分为金属+陶瓷结构的传统涂层或双陶瓷结构的选择性吸收涂层。“在运行温度不高时,适合使用传统涂层,但当运行温度达到400℃及以上时,金属会因颗粒小而迁移,易发生相变,长此以往,将致光—热转换效率下降。”据崔孟龙介绍,“天瑞星的集热管采用双陶瓷结构,陶瓷层间扩散率低,热迁移速度慢于金属,可保证400℃—500℃高温环境下光学性能稳定,并保持高吸收率和低发射率。”此外,为了保证涂层性能25年内处于可控范围,天瑞星通过老化试验测算预期涂层吸收率衰减(经阿伦尼乌斯公式K=Aexp(-Ea/RT)测算),“经400℃高温试验后,天瑞星所采用的涂层吸收率衰减在1%以内。”

  在增透涂层方面,玻璃外管大多采用硼硅玻璃,透光率约为92%,天瑞星通过镀增透涂层可有效提升透光率。崔孟龙表示,“采用AR增透膜,可使玻璃透射率提高至96.9%。”在增透涂层方面,玻璃外管大多采用硼硅玻璃,透光率约为92%,天瑞星通过镀增透涂层有效提升透光率。崔孟龙表示,采用AR增透膜,可使玻璃透射率提高至96.9%。与国外环境不同,中国西部多风沙环境会损坏玻璃管外部增透膜,常州龙腾光热科技股份有限公司总经理助理夏飞对此表示,除了风沙环境外,包括清洗、刷洗也会对增透膜造成一定的影响,针对上述情况,企业会把这些因素计入集热管衰减比例中去。随着研发的深入,未来或会有一些好的技术与材料出现,从而解决这些问题以实现零衰减。

  另外,天瑞星集热管是国内唯一采用可伐合金与5.0玻璃完全匹配封接技术的集热管厂商,在真空保持方面该技术具有更大的优势。在天瑞星的实验室内,调研团成员看到了相关的检测设施。崔孟龙表示,“天瑞星拥有与DLR类似的检测平台,通过电加热棒把集热管加热到400℃,同时对其波纹管进行反复的拉伸试验,检测其真空保持能力。”集热管在正常工作条件下使用25年,相当于波纹管热疲劳测试1万次循环。考虑到国内电站环境下集热管恶劣的工况条件,天瑞星集热管热疲劳循环保证达到5万次以上,高于DLR标准2万次循环。

  对项目而言,要求的不是个别批次集热管的高品质,而是大批量集热管都具有同样的高品质。因此,做好质量管控至关重要。“天瑞星的质量管控体系是在航天集团管理体系的基础之上转化而来的,以客户要求作为出发点,对原材料、产品设计、生产过程进行严格管理。”崔孟龙表示,“天瑞星的质量管理体系主要分为原材料品质控制、生产过程控制、成品控制三部分。其中,原材料品质控制包含对不锈钢管、玻璃管、波纹管、可伐和吸气剂的质量管理。除此之外,在选择原材料时,天瑞星主要采用国内大型钢厂生产的无缝钢管,国际知名公司生产的波纹管和进口吸气剂。究其原因,崔孟龙认为,高品质产品可降低初期原材料管控时的成本,同时提升后期生产过程中的产品良率,并且可以降低电站的运营成本,提升项目收益。”

图:座谈会现场


  国产集热管应珍惜国内市场的历练机会

  在全球范围内,随着实际案例的增加,项目方对国产集热管的认可度也随之提高。目前,天瑞星集热管已经在西班牙Samca公司LaDehesa50MW槽式光热电站等多个国内外项目上获得应用。

  但选择国产集热管,在当前欠缺商业化应用业绩的现状下,项目方仍普遍有些顾虑。陈步亮坦言,从国际市场来看,国内集热管厂商普遍面临一个障碍:没有成功运用的案例。由于缺少案例的验证,欧洲项目无法拿到银行贷款,项目方不敢采购,导致国产集热管难以“走出去”。对于国内市场,项目方也会有些纠结,原因有二:其一,产品未经大批量使用验证;其二,产品质量的未知性。但就目前来看,国内大多数项目还是决定选择国产集热管,这对国内供应商是一个机会,国产集热管厂商也不能辜负这样的机会。通过国内项目的历练,未来国产集热管全面走向海外市场是可期的。
  
  积极布局电站开发 推行“双轨道”发展

  今年以来,航天集团对旗下的天瑞星光热业务板块愈加重视,依托集团层面在产业资本、产业资源等各个方面的助力,天瑞星开始真正涉足光热电站开发,并已取得初步成效。

  今年8月,其与中国大唐集团新能源股份有限公司就鄂尔多斯50MW光热电站项目签署战略合作协议。据悉,该项目装机量为50兆瓦,配备8小时储能,总投资13.2亿人民币,年上网电量约1.38亿度。

  9月8日,北京能源集团有限责任公司、天瑞星与中国能源建设集团天津电力建设有限公司三方针对在阿克塞联合开发1000MW光热发电项目与阿克塞县人民
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