甘肃新闻4月16日电（记者 闫姣）中国科学院兰州化学物理研究所14日召开“沙戈荒大基地能源材料研发”成果通报会，披露该所在光热发电先进光学材料及熔盐吸热器制造、大型调峰火电机组防护与节能增效、能源设施热管理、风电叶片防护与延寿等领域取得多项关键技术突破，相关成果有力支撑百万平方公里的沙漠戈壁，从“生态短板”变身“能源高地”。

2024年2月26日，在茫茫雪地里持续吸光发热的首航敦煌100兆瓦熔盐塔式光热发电站。（资料图）王斌银 摄

　　“沙戈荒”指沙漠、戈壁和荒漠，这些地区风能、太阳能资源极为丰富，拥有大片生态红线区以外的未利用土地，国土空间资源广阔。

　　在光热发电领域，针对塔式光热发电的“心脏”——熔盐吸热器存在的短板，构建全产业创新链条；创制了纳米高熵光谱选择性太阳能吸收涂层，吸热效率提升3.9%，实现国产替代进口；突破吸热器管屏涂层定制涂装、高空原位太阳能聚光固化关键技术，填补行业空白；首次建立吸收涂层在现役大型光热电站高空原位热效能评价方法，填补国内外空白；突破吸热器结构设计、工艺制造及能效评估关键技术，实现吸热器国产化自主可控制造，为光热发电行业打造“中国芯”。该成果已在甘肃、新疆、青海、西藏等多个光热电站落地应用，累计装机突破1GW，标志着我国在光热发电核心材料及关键装备领域实现由依赖进口向自主可控的重要跨越，为推动光热发电产业高质量发展提供了有力支撑。

　　在调峰煤电领域，针对新疆高碱煤燃烧导致的煤电机组结焦、高温腐蚀、煤耗偏高等行业痛点，研发的纳米高熵防护与节能增效陶瓷涂层具备防结焦、耐高温腐蚀、高导热、红外增效等特性。该技术的应用可使炉内有效吸热量平均提升5.19%，锅炉热效率提升0.46%，供电煤耗降低1.5g/kWh。该技术已在全国最大百万火电调峰机组——甘肃电投常乐电厂6×1000MW超超临界机组规模化应用，显著提升机组的安全性与经济性。

　　在能源装备领域，针对沙戈荒地区强辐照、高温差、多风沙的极端环境，能源装备散热难、能耗高等问题，创新研发无源辐射制冷材料，无需消耗电能，通过反射太阳光、将热量辐射至外太空实现高效降温。经应用验证，该材料在大型储能集装箱应用，可使表面温度降低约15-30℃，日均空调制冷能耗降低10%—15%，显著提升了系统运行安全性与能效水平。研发的辐射制冷高温涂层和漫反射涂层可精确调控太阳光反射光谱（反射率97.5%）和2.5-16μm的中红外波段发射谱（发射率95.2%），从而实现基材的有效降温，保护吸热器安全。该技术已在国内阿克塞110MW、格尔木100MW、共和100MW等10余座光热电站应用，有效保障了能源设施安全。

　　在风电叶片领域，针对沙尘磨损与紫外线、温差、盐雾等协同作用，加速复合材料老化的问题，研发了叶片前缘保护复合弹性涂层，耐磨，耐紫外老化性能优异、长寿命、可靠性强、多功能复合、实现防护与提质增效耦合，满足我国西北地区风电叶片高耐磨需求。同时发展了风电叶片涂层高空原位修复技术，极大降低了运维成本。研究成果已在国内某风电场完成4年的示范应用。

　　面向“十五五”，兰州化物所将继续围绕沙戈荒新能源基地建设及重大工业领域节能降碳，抢占能源材料科技制高点，推动科技创新和产业创新深度融合，实现基础研究到产业化应用的全链条贯通，为能源新质生产力的发展提供科技支撑。（完）