5月28日，2025第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在浙江杭州盛大召开，常州龙腾光热科技股份有限公司（简称：龙腾光热）总经理俞科出席会议并作《第三代槽式光热技术与装备的产业化发展与展望》的主题演讲。

图：俞科

演讲从装备制造和电站技术角度切入，分为第二代槽式龙腾国产化技术在首批示范电站的性能表现，第三代熔盐大槽国产化技术突破以及对于龙腾槽式技术降本路径及应用前景展望三个板块。

龙腾第二代槽式——在首批示范电站的性能表现

▋项目应用场景

1.国家首批并网光热示范项目：乌拉特中旗10万千瓦10小时储热槽式电站

项目装机10万千瓦，储热时长10h，集热面积约115万㎡。运行期间最高光热转换效率达77.8%；汽轮机为单缸高压机组，最高热电转换效率达41.5%，设计效率为40.5%；设计纯光热年发电量3.3亿kWh，2023年全年发电量3.3亿kWh；单月最高发电量5230万kWh，单日最高发电量221.6万kWh；连续12个月电站纯光热最高发电量（2023.6至2024.5）3.42亿kWh，等效利用小时数3420h。

俞科表示，电站自2021年试运行以来，累计发电量12.67亿kWh，按照国家首批光热示范项目1.15元/kWh补贴电价，目前该项目收入约有14.6亿元，整个电站EPC造价在28亿元左右，相当于成本回收一半，至今安全稳定运行、无重大故障停机。

2.孤网独立光热+光伏一体化项目：西藏扎布耶项目

项目总装机为40MW槽式光热+35MW光伏+20MW/40MWh电化学储能，光热储热时长16h，集热面积约62万㎡，目前项目正处于分岛调试。

据俞科介绍，该项目是完全离网型独立光热+光伏一体化混合电站，为盐湖提锂工厂提供热电联产的解决方案，其卤水浓缩不再靠盐滩晒盐，主要依赖光热提供大规模蒸汽，直接调节卤水浓度，实现规模化生产。该项目光热部分可以做到热电完全解耦，换热器产生蒸汽，同时汽轮机可以做全功率调节，区别于常规的热电联产，不是以热定电的系统。

3.绿色清洁的光热工业供热项目：啤酒厂槽式太阳能蒸汽项目

2024年，龙腾光热打造了一个工业化的脱碳应用场景，利用光热集热器和天然气锅炉联合运行，槽式集热器生产175℃饱和蒸汽，用于啤酒厂的生产工艺蒸汽，项目已于2024年10月投产。

俞科表示，该项目是一个比较有意义的应用场景探索，项目投运后，预计年供汽3000吨，年节约天然气23万Nm³，年减排437吨，在缓解企业用热压力的同时，可助力企业实现绿色低碳转型。

▋海外市场突破——迪拜Noor energy 1项目

今年2月份，经过长达数月严格的工厂和技术审查，龙腾光热成功打破垄断，成为全球第二家（中国唯一）为迪拜Noor energy 1项目（世界上规模最大的光热发电项目）提供集热管核心部件的供应商，未来可服务于业主单位旗下全球的光热项目。目前，龙腾光热的首批高温真空集热管产品已经投入项目运行，助力全球最大光热项目实现中国光热核心部件的突破。

项目由3台200MW导热油槽式和一台100MW熔盐塔式以及250MW光伏构成，槽式项目集热面积约3×270万㎡，储热时长为13.5h。值得一提，该项目是目前第二代槽式技术的巅峰之作，电价为7.3美分/kWh，折合人民币0.5元/kWh左右。

俞科表示，迪拜资源条件更接近低纬度地区，其单个200MW项目镜面面积超过280万㎡，按照国内80万㎡对应100MW，若采用大容量汽轮机规模已可达350MW单机。由此说明，槽式光热部署大镜场大机组并不存在技术问题，在国外已有大量成熟应用。国产化槽式装备已经成熟，结合中国的电力建设能力，能在全球更大幅度的降低成本。

▋塔槽对比

槽式技术的特点

据俞科介绍，槽式技术具备短光程、真空绝热、高拦截率的特点，且槽式电站性能由槽式集热器单个回路决定，镜场由无数个回路并联构成、互不干扰。因此在开发新技术时，会先建设一个商业化示范槽式回路，该回路的运行情况便意味着批量化部署时，只要控制好产品与安装质量，电站就能达到预期性能，所以调试耗时较短。

俞科表示，槽式和塔式技术本质上最大区别在于槽式是短光程聚光设备并联，塔式是变焦距的长光程聚光集成系统。

此处引入一个光程衰减的概念：大气的沿程衰减作用是造成太阳能损失的一个重要因素，包括水汽、沙尘、气溶胶等对光线有散射和吸收效果，反射光的光程越长，衰减越严重。

如上图所示，相关论文对光程衰减进行了计算（存在地区差异，仅作参考），能见度23km情况下，光程为1500米时，衰减量近20%，光程衰减是非技术能够解决的因素，塔顶吸收器实际上接收到的反射光线能量与DNI测量仪能接收到的是不同的，但对于槽式光热系统来说，光程只有2-3米，其衰减量小于0.5%，接近DNI测量数据，槽式和塔式最大的区别便在于此。

关于能见度的表述：按照霾的分级标准，能见度5-10km属于轻微灰霾；浮尘天气下，能见度通常在1-10km之间；当空气中水汽含量较多形成轻雾时，能见度下降到1-10km。

国内大部分的光热项目位于沙戈荒地区，能见度5km条件下，槽式反射光程大概在2-3m，衰减0.9%，塔式光程1500米时衰减超50%，1000m时衰减为43.02%，数据表明沙尘天气下，塔式吸收器实际接收到的反射能量与辐射仪的测量值存在较大差异，是由光程损耗造成的。

▋第一批光热示范项目实际性能表现

俞科表示，通过研究首批示范项目的实际运行情况发现，塔式光热项目存在达产率差异大或达不到预期发电量的情况。

此处引入单位集热面积发电量（kWh/㎡）的概念。国内现在有一个定义，100MW电站标配80万㎡的集热面积，根据度电成本可以配置更大的集热面积。

就行业相关方普遍关注的“单位集热面积造价是多少？一平米多少钱？”的问题，俞科表示：“一辆续航300km的新能源汽车与续航600km的汽车价格是不一样的，因此单位集热面积发电量不一样，对应投资也有所不同。”

考虑到塔式调试期较长，采用历平均发电量比较不合适，所以取最高运行年发电量作为数据参考，按照年、月、日统计最高单位集热面积发电量。

由上表可见，年最高单位集热面积发电量，乌拉特项目为287kWh/㎡，塔式电站平均值为187kWh/㎡，其中，德令哈项目最高，为281kWh/㎡；

日最高单位集热面积发电量，乌拉特项目为1.93kWh/㎡，塔式电站平均值为1.72kWh/㎡，其中，德令哈项目达2.08kWh/㎡；

月最高单位集热面积发电量，乌拉特项目由于是南北向布置，秋季月最高单位集热面积发电量最高，为45.4Wh/㎡，塔式电站平均值为24.6kWh/㎡，其中，德令哈项目达34kWh/㎡。

俞科表示，上述项目中，哈密电站厂址的风压在0.6kN/㎡，属于典型的高风速地区；敦煌项目位于沙漠地区，风压为0.53kN/㎡；格尔木项目位于戈壁，有沙尘天气；共和电站附近是塔拉滩，水汽较大，夏季云多；德令哈项目选址条件较好，目前运行最为稳定。

通过数据汇总统计和分析，可得出如下结论：塔式系统在实际运行中受大风、云遮、沙尘等气象条件扰动很大，科学选址是塔式系统稳定运行和达产的关键。此外，在高风速、沙尘地区建设塔式电站应更科学地评估目标发电量，充分考虑光程衰减、天气的影响，避免投产后的性能跟预期存在较大的差异，槽式技术因为是短光程聚焦系统不太存在这方面干扰。

▋槽式技术的优势

俞科团队将第二代槽式、第三代槽式，与当前水平塔式进行了初步分析，槽式本身运行稳定（反射光程短，抗风能力强）、光热转换效率高、占地面积少、爬坡期短，达产快，主要原因为槽式是装备系统，塔式是集成系统，单个槽式集热器就能决定电站运行性能，但是塔式电站每面定日镜效率不同，所有定日镜和吸收器耦合运行之后才能构成整体性能，这是典型的不同，因此，俞科认为槽式和塔式没有明显优劣之分，而是在不同厂址环境的地区发挥的性能不同。

从上表可见，第三代熔盐槽可明显提升光电效率，但为什么未在5.8米常规槽上使用熔盐直接循环技术呢？对此俞科解释道，这是因为随着温度升高热损会随之增加，若在5.8米槽上使用熔盐技术，光热转换效率将有所降低，因此需要用大槽提高聚光比弥补这部分热损，从而提高光电效率，第三代槽式年单位集热面积发电量将突破300kWh/㎡，在320kWh/㎡左右（存在地区资源和纬度差异）。

龙腾第三代槽式——光热技术与装备的技术突破

谈到槽式光热技术的发展历程，俞科介绍，全球范围内第一代槽式技术最长运行已超过30年，数据记录最长、经验最丰富，可切实指导槽式电站的实际运行。第一代槽式项目基本为美国和西班牙建设的大批以导热油为介质、不带储能的电站。

第二代槽式技术实现了商业化、规模化发展，商业化电站单体镜场规模接近300万平米，单体汽轮机容量200MW。值得一提的是，迪拜项目采用的是8.2m开口的大槽，性能有较大提升。

第三代槽式技术的熔盐集热管、大开口槽、柔性连接等设备均已国产化，解决了导热油系统带来的投资略高的问题，集热面积可达350万㎡左右，采用大开口熔盐槽式技术的商业化电站目前已在路上。

俞科表示，大幅面反射镜镜、低热损集热管、高温熔盐与管道材料等下一代技术已突破，采用新型高温熔盐或高性能宽温域熔盐作为一体化介质，配套亚临界/超临界机组或超临界二氧化碳机组的第四代槽式光热发电技术已具雏形，其中14米超大熔盐槽技术预计2026年进行商业化示范，2028年走向商业化。

▋第三代槽式技术——国外发展现状

据俞科介绍，第三代槽最早是意大利Archimede熔盐槽试验回路及2010年的投运的Archimede熔盐槽+天然气联合循环项目；后续阿本戈公司在2008年1月-2013年12月对熔盐槽进行了系统化开发和研究；美国能源部也在2017-2021年支持“SMART”槽式熔盐示范项目研究；2022年初葡萄牙Évora先进熔盐槽式试验回路EMSP则投入运行。2024年11月，龙腾光热正式被接受为EMSP后续项目提供高温真空熔盐集热管，标志着中国光热核心部件已经达到世界领先水平。

▋龙腾光热技术发展路径

龙腾光热入行最初接触的就是第二代槽式集热器，因此第一代聚光器开口宽度为5.8米，采用常规导热油，典型应用有乌拉特、扎布耶项目。第二代聚光器采用开口宽度8.6米的空间框架设计，单个集热器设计功率为5.8米开口集热器的2个回路级别，因此回路数量将削减一半，地基、管道、跟踪系统也随之削减，所以第二代聚光器成本下降较为明显。第三代集热器目前处于设计阶段，开口大于12米，采用大幅面的反射镜设计，集热器设计功率超14.5MWth，效率提升较大。

▋龙腾ROYALTROUGH®RT86系列大槽集热器

RT86集热器采用龙腾自有专利——可扩展管结构连接技术构建的集热器支架系统，单个节点抗拉力在20-40吨，开口扩展到14米时节点管径会扩大，单个节点承载力增强，使用这种节点技术进行结构优化，能够将重量均分至每个节点管件上，从而降低整体集热器的重量。

▋龙腾RT86系列大槽集热器的产业化进展

设计理念与可行性的研究：2019.10-2020.5

连接节点ETFH关键技术问题的解决：2020.5-2022.11

集热器设计理念落实至具体结构的实现：2021.10-2023.1

数值仿真模拟及风洞实验验证：2022.10至今

生产专机的研发和生产工艺的定型：2023.2-2023.10

大槽样机试制及车间内测试：2023.3-2024.3

大槽室外示范回路的建成运行及室外性能测试：2023.8至今

此处插入视频

▋实际抗风性能验证

据俞科介绍，位于巴彦淖尔园区内的临河示范回路自2024年5月底起至今已持续运行满一年，整套设备运行正常。巴彦淖尔是典型的高风速地区，集热器自投入运行以来持续监测运行数据，为了获取高风速运行数据现场未设置挡风墙。

集热器保护状态中，实测最大阵风风速约18m/s（2025.4.11），等效安装挡风墙风速约26m/s。集热器运行状态中，实测最大阵风风速约13.6m/s（2025.3.11），等效安装挡风墙风速约19m/s，已经包含完整运行包线，完全超过了国际上集热器设计等效运行风速14m/s的性能要求。

俞科分享道，目前加载实验数据与有限元分析和现场测得数据基本吻合，龙腾光热可以做到不同风速条件下，使用现有模型进行结构优化。

▋集热器SCE拦截率检测

槽式有一个关键指标叫拦截率，集热管安装之后，如何调整集热器安装的精度，使拦截率达到设计值，是决定槽式最终性能的关键因素。另外，反射镜反射率、集热管的吸收率、集热管透过率、集热管高温发射率等综合决定集热器性能。

根据国际第三方权威机构CSP Services检测结果，RT86集热器的拦截率为：80管平均拦截率达97.2%，90管平均拦截率达98.1%。

RT86集热器达到了预期设计的组装光学精度，总装工装的调试和部件装配流程已经验证，具备规模化商业部署的条件,剩下的就是安装过程的质量控制。

▋熔盐槽柔性连接技术的研发突破

柔性连接是槽式集热器回路中的关键部件，直接影响槽式集热器回路运行的可靠性和稳定性。

俞科表示，对于导热油集热器，目前大规模的商用方案为球形接头组合，但对于高温熔盐槽式集热器，国际上尚无经济可用的商用解决方案。经过多年的攻关，中广核的多姿态柔性软管方案已经取得很好的成果。龙腾光热采用“平面旋转接头+软管”的方案，经过多年的开发和测试，选择出最合适的密封材料和密封结构形式，目前的模拟工况样机试验也得到了令人满意的初步结果：

同时平面旋转接头配置注射阀设计，可用于在线加注密封填料，便于日后电站无需停机即可进行加注填料的密封维护。后续拟将“平面旋转头+软管”方案在临河熔盐槽回路上实装运行以完善商业化条件的运行数据。目前龙腾光热在内蒙、中广核在青海两地的商业化熔盐槽示范系统都已经开展建设，将为国产化熔盐槽式技术推广积累宝贵的运行经验。

▋RT86大槽的下一步技术研发储备

在RT86大槽集热器设计的基础上，采用大幅面反射镜（单片镜片2.4×7.9米）形成RT86G2集热器，大幅减少了光学支撑点数量并保持镜面整体面形精度，减少了支架结构复杂性和组装工时，为下一代超大槽集热器的设计奠定基础。采用最新技术制造的大幅面夹胶反射镜的样品已经下线，规模化级别的中试生产线正在设计中，预计在2026年实现量产。

龙腾槽式技术展望——槽式光热降本路径

▋第三代槽式技术350MW单机或多机组光热基地——大开口集热器+熔盐介质

主要目标：第三代槽式技术打开了技术降本空间，产业规模化释放了降本潜力，目标电价0.6-0.45元/kWh

主要措施：

1.多机组的规模化效应：通过多机组光热电站基地的规模化效应，能够增加采购量订单，有利于供应链的稳定、连续生产，从而降低设备采购单位成本；能够摊薄设计费、管理费等间接费用，降低项目的单位初投资；能够通过规模化的集中管理、运行和维护效应，降低电站的单位运维成本。

2.完善的标准化制造和装配技术：进一步完善设备部件的标准化生产与加工流程，保证连续生产的稳定性，降低采购成本；统一并固化现场装配方式和质量检验方法，提高装配效率，与大规模镜场匹配，进一步降低安装成本；

3.规模化采用超低热损集热管、双玻反射镜等新型技术：超低热损集热管技术进一步降低发射率，减少集热管的辐射散热损失，提高镜场的有效集热量。双玻反射镜采用PVD技术可以提高镜面反射率，提高镜场的集热能力；减少超白玻璃用量，有效降低反射镜的生产制造成本；增强反射镜耐候性，延长寿命，降低运维成本。这些技术最终能够实现镜场的降本增效。

▋下一代槽式技术600MW单机组或多机组光热基地——超大开口集热器+宽温域熔盐+超临界蒸汽/sCO2机组

主要目标：进一步提升热机效率、降低部署成本，可直接光热-煤电耦合，目标电价0.5-0.35元/kWh

主要措施：

1.超大开口集热器：槽式集热器的开口尺寸进一步增大至12m以上，集热回路数量进一步减少，相应地，液压驱动系统、LOC控制系统、柔性连接、立柱地基、进出口阀门、集热管数量、导热油管道及保温数量等都可以进一步减少。超大开口集热器能够支持单体镜场规模实现500万平米或以上级别；

2.新型宽温域熔盐或高温熔盐：经过前两个阶段验证熔盐槽的可靠性，下一阶段行业研发的新型宽温域熔盐或高温熔盐均可在熔盐槽上使用。宽温域熔盐作为传储热一体化介质，可以进一步拓宽系统的工作温度范围，简化电站设计、减少运行模式、降低初投资及运维成本、减少熔盐用量、提高汽轮机效率等方面的优势；

3.超临界蒸汽机组/sCO2机组：在使用新型宽温域熔盐或高温熔盐的基础上，主蒸汽的参数能够进一步提高，从而可匹配传统火电的600万千瓦级别的超临界蒸汽轮机机组实现耦合发展，或与中期超临界二氧化碳sCO2机组匹配，进一步提高电站的发电效率，进一步降低单位千瓦造价和运行维护成本。

2025第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会5月28-29日在浙江杭州盛大召开，大会由CSPPLAZA光热发电平台联合浙江可胜技术股份有限公司共同主办，龙腾光热作为大会展示赞助商鼎力支持，大会主题为“在进化中重塑竞争力”，共有来自海内外约900名代表出席本届大会。