
圖:力諾光熱發電高溫集熱管(采用3.3玻璃)
事實上,5.0玻璃最早在藥用玻璃市場開始應用,因其良好的熱穩定性和化學穩定性,其成為藥用玻璃的理想玻璃材料。但這種玻璃的研發難度很大,長期以來一直由國際三大廠商壟斷,分別為德國SCHOTT、美國Kimble和日本NEG。這其中唯有SCHOTT一舉進入光熱發電市場,引領了光熱發電高溫真空集熱管的產品升級。
國內玻璃產能雖然依舊嚴重過剩,但實際上是低端產能的過剩,對于5.0玻璃這種技術難度較大的高端產品,國內幾乎沒有一家廠商實現大規模量產,唯有少數幾家也僅僅處于研究、示范和小規模生產階段。
力諾集團高溫熱發電集熱管銷售總監趙厚超在接受CSPPLAZA記者采訪時表示,藥用5.0玻璃與光熱發電集熱管用的5.0玻璃雖然膨脹系數相同,但依然不能適用于光熱發電,發電用集熱管因其工作環境較為惡劣,需要承受冷熱沖擊、日光曝曬、風吹雨打、酸堿侵蝕等考驗,因此所用玻璃需要具備較強的耐候性,同時,其對太陽光應有更高的透過率、玻璃的硬度也應更高,在此基礎上同時需要達到5.0的膨脹系數。這些都是發電用集熱管玻璃材料的研發難點。
據了解,力諾集團目前已完全掌握了5.0玻璃的配方和生產工藝,其已經通過小窯爐試制出了這種5.0玻璃管,并通過了國家輕工業玻璃產品質量監督檢測中心的檢測,測得的膨脹系數符合要求。另外,力諾自身的測試結果也表明,其與可伐合金的封接樣品可承受溫差220℃的冷熱沖擊試驗而不破裂,完全滿足光熱電站的使用要求。
目前力諾擁有的成熟生產線依舊是3.3玻璃集熱管,力諾將進一步研發制造適用于5.0玻璃生產的大型窯爐,未來伴隨國內光熱發電市場的啟動,力諾將逐步形成4米標準5.0高溫真空集熱管的規模化生產能力。
當前,國內多數熱發電集熱管廠商采用的都是3.3玻璃,采用非匹配直接封接、過渡封接、熱壓封接等多種封接方式,由于封接工藝要求嚴格,均采用人工作業,這導致這種玻璃的集熱管的生產速度十分緩慢,另外由于與金屬的膨脹系數不同,其在實際電站運行中的破損率也較高。而采用與金屬膨脹系數相同的5.0玻璃,則有望實現機械化封接。趙厚超表示,雖然5.0玻璃的成本要高一些,但由于封接工藝和流程的機械化,其最終產品的成本要遠低于3.3玻璃制成的集熱管產品。
另一家宣稱已經開發出了這種5.0玻璃的國內廠商為滄州四星玻璃有限公司,CSPPLAZA記者從該公司相關人士處獲得的消息稱,其5.0玻璃產品已經廣泛應用于藥用領域,但應用于光熱發電集熱管領域尚在試驗中,其已經與國內集熱管廠商北京天瑞星達成合作,在河北滄州投建大型光熱發電集熱管生產基地。
整體來看,國產的這種5.0玻璃完全匹配熔封高溫真空集熱管尚無實際光熱發電項目驗證,還難以考量這種玻璃材料的實際運行效果。
由于國內光熱發電市場啟動緩慢,導致多數組件設備廠商的觀望情緒濃厚,各集熱管廠商的生產計劃也趨緩。事實上,這正是各集熱管廠商練好內功的大好時機,在光熱發電市場啟動之前,需要做足做好這方面的準備。