创新联合体聚力 攻克塔式光热电站关键技术壁垒

日前，由自治区科技厅布局实施的低碳能源领域科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目——“塔式高温熔盐吸热器高吸收涂层研发与应用”正式启动。该项目致力于开发专门的塔式高温熔盐吸热器涂层材料和涂覆技术，以打破技术壁垒，提升我国塔式光热电站核心竞争力，推动可再生能源发展，助力自治区“六大工程”的实施和“双碳”目标的实现。

光热电站在推动实现“双碳目标”中具有重要作用，可大规模低成本储热平抑太阳能波动，为波动性可再生能源调峰。国家能源局和自治区均对光热发电给予高度重视，内蒙古地区日照时间长、辐照强度高、土地资源丰富，具有发展光热发电得天独厚的条件。国家政策鼓励内蒙古地区建设80万千瓦光热项目，自治区积极响应国家政策加快推进光热项目建设，推动新能源事业发展及能源转型。熔盐塔式光热具有效率高、系统简单等特点，被行业认为最具发展的光热技术路线，现阶段塔式技术占我国并网光热电站装机容量的65%左右，发展潜力巨大。

该项目由内蒙古电力勘测设计院有限责任公司牵头，联合浙江大学、中广核太阳能开发有限公司、内蒙古工业大学、西子清洁能源装备制造股份有限公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司等单位，成立“塔式高温熔盐吸热器高吸收率涂层研发与应用”创新联合体共同实施。项目负责人浙江大学热能工程研究所副所长肖刚介绍，涂层性能主要包括对太阳辐射的吸收率、自身的热发射率和吸热器涂层附着力三个方面。科研团队前期已针对塔式熔盐吸热器涂层开展了初步研究，目前，创新联合体依托国家级科研平台、省部级科研平台及企业技术中心，正在系统性地开展涂层性能提升研究。

该项目聚焦塔式熔盐吸热器选择性吸收涂层材料设计、耐高温热冲击的高效吸热器涂层材料制备以及提升吸热器涂层热使用设计寿命的涂覆及维护等方面，设计复合材料方案，开发高效、耐高温且具有长寿命的太阳能吸热器选择性吸收涂层，在提高塔式熔盐吸热器的太阳能吸收效率、降低红外热发射率的同时，提升涂层的抗热冲击能力和使用寿命；开发具有储热功能的涂层材料，掌握耐热冲击性能的涂层材料制备方法；研究高温下涂层失效机理，优化涂层制备参数及涂覆工艺组合，以提升塔式光热电站效率、降低度电成本、促进可再生能源发展。

通过该项目的实施，将突破塔式高温熔盐吸热器涂层材料的技术瓶颈，获得具有自主知识产权的高性能太阳能选择性吸收涂层材料、涂覆工艺和提高涂层抗热冲击性能的方法。项目技术成果可应用于3亿千瓦光热电站建设，助力超18亿千瓦的风光大基地建设，为新型能源体系构建提供技术支撑。