戈壁“向日葵”綻放綠色動(dòng)能——

天山鋪就“綠電網(wǎng)”：探光熱矩陣怎樣織能入“云”

哈密素有“新疆縮影”之稱，地跨天山南北，被氣勢(shì)磅礴的戈壁大漠環(huán)抱縈繞。這里是“疆電外送”的重要樞紐，也是全國首個(gè)建成千萬千瓦級(jí)新能源基地的地級(jí)市。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司以創(chuàng)新為引擎、政策為依托，走出了一條“技術(shù)國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、應(yīng)用場景化”的發(fā)展之路，成為我國光熱發(fā)電從跟跑到領(lǐng)跑的縮影。

走進(jìn)中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站，猶如置身一部科幻大片。在一片茫茫戈壁里，220米高的吸熱塔巍然聳立，14500多面定日鏡猶如“衛(wèi)士”般排列，將陽光反射并聚焦到吸熱塔上。

乍一看，它與傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電似乎相近，但實(shí)際上差別很大，優(yōu)勢(shì)也很大。熔鹽塔式光熱發(fā)電站所使用的鏡子并不是傳統(tǒng)的太陽能電池板，它有一個(gè)專用的名稱，叫做“定日鏡”。定日鏡是凹面的，在計(jì)算機(jī)的控制下它可以跟隨光的移動(dòng)來進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而把照射到鏡子上的光準(zhǔn)確地反射到中間的集熱塔之上。

中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司生產(chǎn)部主任助理殷亮表示：“本項(xiàng)目聚光集熱系統(tǒng)由14500面五邊形定日鏡組成，為世界上最先進(jìn)的聚光集熱技術(shù)。單面鏡面積為48.5平方米，定日鏡實(shí)時(shí)跟蹤太陽位置，將太陽光反射到位于220米高吸熱塔頂部的吸熱器上，在吸熱器上將聚積的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，白天陽光充足時(shí)熔鹽將多余的熱量進(jìn)行儲(chǔ)存，夜間熔鹽釋放的熱量確保機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電?！?/p>

白天，光伏直供電網(wǎng)與光熱系統(tǒng)協(xié)同工作，進(jìn)行儲(chǔ)能調(diào)峰；夜間，則通過熔鹽釋能來發(fā)電，從而形成了一套“無縫銜接”的綠電供應(yīng)體系。該電站配備了13小時(shí)的超長儲(chǔ)熱系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠根據(jù)需求隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，猶如為電網(wǎng)系統(tǒng)安裝了一臺(tái)“智慧平衡器”。

中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站運(yùn)行部副主任趙守華說：“我們會(huì)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)預(yù)測未來幾天的天氣，在天氣不好的情況下提前進(jìn)行儲(chǔ)熱，也就是利用我們的熔鹽塔式電站儲(chǔ)存熱熔鹽，再在極端天氣下釋放熔鹽儲(chǔ)能，保障機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行?！比埯}塔式電站的背后是技術(shù)的突破。通過“高聚光比+超高溫熔鹽儲(chǔ)能”技術(shù)組合，實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換效率突破38%，實(shí)現(xiàn)“光—熱—儲(chǔ)—電”一體化運(yùn)行，突破了傳統(tǒng)光熱發(fā)電“即發(fā)即用”局限，同時(shí)實(shí)現(xiàn)零污染排放，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)定清潔供電+深度調(diào)峰服務(wù)”最優(yōu)解之一。

中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站運(yùn)行部副主任趙守華說：“光熱發(fā)電站主要分為以下幾個(gè)方面：首先，熔鹽塔式聚光集熱方式具有高聚光比，能夠產(chǎn)生較高的溫度，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行溫度。系統(tǒng)運(yùn)行溫度提高后有諸多好處。其一，與其他技術(shù)路線相比，我們的機(jī)組容量可以做得更大。目前，塔式光熱電站的最大機(jī)組容量可達(dá)20萬千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過線性菲涅爾、蝶式和槽式電站的容量。此外，由于熔鹽系統(tǒng)運(yùn)行溫度高，熔鹽的儲(chǔ)熱能力得到充分發(fā)揮，不僅儲(chǔ)熱容量大，而且儲(chǔ)熱時(shí)間長。在我們國家，熔鹽塔式電站屬于長時(shí)儲(chǔ)能電站?！?/p>

地處國家級(jí)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地、百萬千瓦級(jí)光熱基地和光伏基地，伊吾縣年均太陽總輻射量達(dá)每平方米6200兆焦，全年有效光照超4000小時(shí)，廣袤荒漠可開發(fā)光熱面積超500平方公里，為規(guī)模化布局光熱電站提供了“先天基因”。

中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站生產(chǎn)部主任助理殷亮說：“本項(xiàng)目充分利用淖毛湖鎮(zhèn)豐富的太陽能資源，有效地促進(jìn)當(dāng)?shù)刭Y源的開發(fā)建設(shè)，提升地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，改善區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)定性，改善新能源利用和消納，推動(dòng)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，助力‘一帶一路’建設(shè)。同時(shí)，將在50MW級(jí)塔式熔鹽太陽能熱發(fā)電的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面起到重要的示范作用，為我國大容量太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)支持，為太陽能熱發(fā)電事業(yè)積累建設(shè)、運(yùn)營和管理經(jīng)驗(yàn)，為更多更好地建設(shè)大容量太陽能熱發(fā)電站打下扎實(shí)基礎(chǔ)。我們?cè)谛陆馨屠锢?、吐魯番等地新建的光熱一體化項(xiàng)目正在穩(wěn)步地建設(shè)推進(jìn)中?！?/p>

從戈壁深處的“銀色向日葵”到縱橫天山的綠電網(wǎng)絡(luò)，熔鹽塔式光熱電站不僅改寫了“荒漠即貧瘠”的固有認(rèn)知，更以“24小時(shí)穩(wěn)定供電+深度調(diào)峰服務(wù)”的雙重突破，為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。正如吸熱塔上永不熄滅的聚光點(diǎn)，這項(xiàng)凝聚伊吾智慧的光熱技術(shù)正照亮零碳未來，讓每寸戈壁都成為孕育綠色動(dòng)能的沃土，為能源轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)著“伊吾力量”。