在溫州洞頭南塘工業區的現代化廠區內,浙江華田特種材料有限公司的生產線正高效運轉。高精度冷軋機組與光亮退火爐在系統調度下精準作業,一根根超長高精密光亮換熱管經過光亮固溶熱處理、渦流超聲探傷等多道工序后整齊下線。這些高性能特種管材,正成為新能源儲能裝備中熱交換系統和關鍵組件的核心部件。
在“雙碳”戰略深入實施的背景下,新能源儲能產業迎來快速發展期。電化學儲能、壓縮空氣儲能、光熱發電儲熱等各類儲能技術路線加速推進,對換熱管材的耐腐蝕性能、傳熱效率和使用壽命提出了較高要求。華田特材自2013年起專注鍋爐熱交換器用不銹鋼無縫鋼管領域,近年來將其技術優勢延伸至新能源儲能裝備配套,開發出系列高性能光亮換熱管產品。據行業權威機構統計,2023年度華田特材主導產品在細分領域的市場占比達到45%左右。企業研發生產的光亮熱交換管大批量生產技術取得突破,良品率達99%,可節約原材料15%,降低生產成本25%。特別是生產的厚度為0.5至0.8毫米的超長高精密薄壁管材,在相同換熱面積下,傳熱系數提高8.4%,率先突破了批量生產超長高精密薄壁管材的技術難題。這一技術突破使得高質量光亮換熱管得以大規模應用,為新能源儲能裝備提供了更具性價比的管材選擇。
在電化學儲能領域,儲能電池生產過程中的溫度控制是關鍵環節。散熱系統和熱管理系統需要高性能換熱管來保障電池模組的溫度均勻性和運行安全性。華田特材的光亮熱交換管已成功應用于新能源儲能領域,服務比亞迪、寧德時代等知名企業的新能源儲能項目。產品憑借其優異的耐腐蝕性能和高效傳熱特性,有效保障了儲能系統的熱管理效率。據了解,國內熱交換器用管市場巨大,但目前90%仍是碳鋼管,而不銹鋼管的90%仍是酸洗管。光亮換熱管具有耐腐蝕性強、使用壽命長、節能環保等優點。隨著華田特材實現大批量生產,產品價格逐步優化,光亮換熱管必將大量替代碳鋼管和酸洗管,成為包括新能源儲能在內的換熱管主流產品。
壓縮空氣儲能作為大規模、長時儲能的重要技術路線,近年來發展迅速。該技術利用電網低谷電或可再生能源棄電驅動壓縮機壓縮空氣,將高壓空氣儲存于儲氣罐或廢棄礦洞中,需要時釋放高壓空氣驅動透平發電。在這一技術路線中,換熱系統對管材的耐高壓、耐高溫性能提出了更高要求。華田特材積極布局壓縮儲能領域,近期在相關技術研發上取得多項專利進展。公司申請的“壓縮儲能用高精度光亮固溶U型管U型部光亮熱處理裝置”專利,通過優化熱處理腔體結構,使U型管能夠在充斥氫氣的環境中進行固溶光亮熱處理,能夠充分對U型管的U型部進行固溶光亮熱處理,且可單支和多支操作,還可針對尺寸大的U型管。這一技術成果有效提升了U型管彎管部位的組織均勻性與表面光潔度,為壓縮儲能設備提供了更優質的管材解決方案。與此同時,公司還取得了“壓縮儲能用高精度光亮固溶換熱管固溶矯直連續作業裝置”專利,以及申請了“壓縮儲能用高精度光亮固溶U型管多支高壓檢測裝置”專利。該檢測裝置可以同時進行多支高壓檢測,密封性好,容易拆除和安裝,且多支U型管不相互干涉,為儲能設備關鍵部件的質量保障提供了有效手段。
光熱發電作為可調度、長時儲能的重要可再生能源技術,近年來在我國得到快速發展。光熱電站的儲熱系統需要大量高性能換熱管來儲存和釋放熱能。華田特材的產品已成功應用于龍源電力敦煌“光熱+”等重大能源項目中,為光熱發電儲能系統提供了關鍵配套組件。公司為龍源(敦煌)新能源100MW熔鹽線性菲涅爾光熱項目提供的TP347H超長U型換熱管,憑借良好的耐高溫性能與精密加工工藝,保障了光熱系統的穩定運行。
技術創新是華田特材服務于新能源儲能等高端領域的重要支撐。公司現有高層次專職技術人員32人,與南昌大學、浙江理工大學、鋼研院等進行產學研合作,在新能源、石化、核電等超長換熱管領域開發了數十種新產品。企業擁有“不銹鋼管逐支在線固溶工藝”等30余項核心專利,其中發明授權2項,參與國家標準制修訂1項。在質量管控方面,華田特材執行“成品出廠合格率100%”的標準,引入渦流超聲探傷等先進在線檢測技術,對每根管材進行精準檢測。企業已通過ISO9001質量管理體系認證、壓力管道元件制造許可證(A1)級認證,以及中國、美國、英國、挪威等多國船級社認證,為產品進入新能源儲能等高端領域提供了資質保障。在產能建設方面,企業依托由42臺機組構成的自動化產線,自動化覆蓋率達85%,生產效率較傳統設備提升30%。企業計劃明年上半年啟動數字化車間建設,建成后產能預計提升15%。企業負責人表示,計劃3年內研發投入達2000萬元,升級為省級企業研究院,持續圍繞新能源儲能、壓縮儲能等領域的材料需求開展技術攻關。
從電化學儲能的電池熱管理系統到壓縮空氣儲能的換熱裝置,從光熱發電的儲熱系統到新能源裝備的各類熱交換設備,浙江華田特種材料有限公司正以扎實的技術積累和可靠的產品品質,深度服務于我國新能源儲能產業的高質量發展。企業將繼續堅持“質量為先,誠信為本”的經營宗旨,在特種管材領域持續深耕,為我國儲能產業的綠色低碳轉型貢獻更多“華田力量”。