隨著天氣轉(zhuǎn)暖，海南藏族自治州共和縣塔拉灘光伏園區(qū)內(nèi)，青海共和昱淵光熱電站10萬千瓦光熱項目（以下簡稱共和二期項目）正在緊鑼密鼓建設(shè)中，項目建設(shè)者以奮斗的姿態(tài)，不斷按下“加速鍵”，刷新項目“進度條”……

共和縣塔拉灘規(guī)劃609平方公里的光伏園區(qū)，建成面積約420平方公里，成為世界最大裝機容量光伏發(fā)電園區(qū)和水光互補發(fā)電站，并獲吉尼斯世界紀錄認證。

從思想觀念的破冰，到技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，再到發(fā)展方式的重塑，“破”“立”之間，光伏產(chǎn)業(yè)迸發(fā)出轉(zhuǎn)型發(fā)展的生機與活力，裝機容量不斷擴大，清潔能源發(fā)展的背后，是怎樣突破困難、運籌發(fā)展格局的呢？

50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站。海南州委宣傳部供圖

定日鏡的追光發(fā)電奧秘

站在共和縣城，無論從哪個角度遠眺塔拉灘，都能看到中電建青海共和50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站散發(fā)出的耀眼光亮。發(fā)電站內(nèi)吸熱塔高度達240米，而它的周圍分布著30016面定日鏡，定日鏡似向日葵一樣，隨著陽光轉(zhuǎn)動，成為塔拉灘最美的風景。

青海昱淵光熱電站安全總監(jiān)索仁強作為該項目建設(shè)者之一，見證了光熱項目的建設(shè)歷程。他每天在塵土飛揚的塔拉灘上穿梭，來回檢查、記錄土質(zhì)、氣候變化參數(shù)，根據(jù)實情反復(fù)討論項目規(guī)劃等……共和一期項目建設(shè)的故事在他的記憶里有很多。

索仁強告訴記者，項目團隊在進駐塔拉灘初期面臨雙重挑戰(zhàn)：一方面，建設(shè)者僅憑有限的地質(zhì)資料難以準確認知這片戈壁荒灘的特殊性；另一方面，工程勘察揭示的沙質(zhì)地基條件遠超預(yù)期——地表30厘米以下即為砂礫層，其承載力不足傳統(tǒng)土壤，這對需要承受垂直載荷的定日鏡地樁系統(tǒng)構(gòu)成嚴峻考驗。

歷時一年半時間，他們在2.1平方千米的土地上安裝了30016面定日鏡，每面定日鏡面積20平方米，采光總面積約60萬平方米。定日鏡類似較大的反射鏡或透鏡，具有追光功能，會隨太陽的東升西落而移動，以接收陽光。在晴天時，定日鏡依據(jù)光學原理，把大面積接收到的陽光匯聚到吸熱器集光區(qū)，以此實現(xiàn)太陽光能的集中，這樣集中的太陽能就能夠最大幅度地加熱管束內(nèi)熔鹽工質(zhì)，提高太陽能的利用效率，從而源源不斷產(chǎn)生綠色電能。

索仁強介紹，熔鹽塔式發(fā)電原理和常規(guī)火力發(fā)電廠發(fā)電過程有相似之處。它利用光熱，把光能吸收后用來加熱熔鹽。在這個過程中，熔鹽塔的溫度能達到大約565℃，通過這種方式將光源的能量借助熔鹽存儲起來。

熔鹽塔式光熱發(fā)電站可視為微型火電站的革新版本。其核心差異體現(xiàn)在能源轉(zhuǎn)化機理，傳統(tǒng)火電系統(tǒng)依賴燃煤發(fā)電機組，通過鏈式燃燒反應(yīng)釋放化學能，過程不僅消耗不可再生煤炭資源，更會產(chǎn)生包括溫室氣體、酸性氣體及可吸入顆粒物在內(nèi)的復(fù)合污染物。而熔鹽塔式光熱發(fā)電站采用基于物理反應(yīng)的清潔能源技術(shù)，無需燃料供給且全程零污染排放。尤其是在保持緊湊型結(jié)構(gòu)特征的同時，規(guī)避了火力發(fā)電固有的環(huán)境外部性問題，實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)的全生命周期清潔化。

作為青海省清潔能源的典型代表，共和一期項目共布置的30016面定日鏡，將不穩(wěn)定、不易存儲的太陽能轉(zhuǎn)化為了穩(wěn)定持續(xù)、容易存儲的熱能。

定日鏡如向日葵，追逐光熱

助力“光伏羊”更出彩

定日鏡是太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中追蹤太陽并將太陽光反射到吸熱器的裝置。太陽下山后，定日鏡無法繼續(xù)追蹤反射太陽光來加熱熔鹽，但系統(tǒng)此前已將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能存儲起來，可利用這些存儲的熱能持續(xù)發(fā)電，從而滿足夜晚的用電需求。

熱電站采用熔鹽作為儲能介質(zhì)，太陽能被轉(zhuǎn)化為熱能存儲在熔鹽罐內(nèi)。這種儲能方式的好處是根據(jù)實際用電需求的大小靈活調(diào)節(jié)發(fā)電功率，實現(xiàn)按需取用能量，避免能源浪費。

索仁強指著高聳的吸熱塔說，晴天的時候，熔鹽塔上會出現(xiàn)透明的光亮，這個光亮是太陽反射形成的焦點。而且，這個焦點的位置會隨著陽光的強弱而發(fā)生變化，當陽光變強或變?nèi)鯐r，焦點會根據(jù)吸熱器所需表面溫度下移或上移。熔鹽塔通常用于太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)，太陽反射的焦點處會聚集大量的太陽能熱量，可用于加熱熔鹽等介質(zhì)，進而將熱能轉(zhuǎn)化為電能。

中國電建青海共和50MW發(fā)電項目作為國家首批光熱示范項目之一，每年可節(jié)省燃煤消耗約5.12萬噸，排放二氧化碳約15.4萬噸，是中國電建自行設(shè)計和運營的塔式光熱項目，環(huán)保效益顯著，對優(yōu)化當?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)、保護生態(tài)環(huán)境，解決地方電網(wǎng)調(diào)峰問題具有積極意義。

索仁強說共和一期項目主要利用太陽能資源發(fā)電，是最清潔和環(huán)保的能源之一，光熱電站的成功投運減少了化石燃料向大氣中的污染物排放。電站的定日鏡有益于降低風速，降低水分蒸發(fā)，對植被起到了保護作用，通過種植堿草、固沙草等植物，使定日鏡下的風速明顯減小，水分蒸發(fā)量減少了30%以上，加之清洗定日鏡的水相當于不定期“澆水”，定日鏡場下的荒漠化土地日漸綠意盎然，水源涵養(yǎng)量大大增加，土地荒漠化得到有效遏制。

近期，中國電建已免費為附近牧民修建放牧區(qū)，包括羊圈、牧民休息室、廁所等，助力“光伏羊”更出彩。

索仁強說，依托一期工程的技術(shù)積淀，中國電建集團正在加速推進二期光熱發(fā)電示范項目建設(shè)。通過關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化升級。在建二期工程采用模塊化塔鏡協(xié)同設(shè)計，在減少鏡場占地面積的同時，通過熔鹽梯級換熱技術(shù)實現(xiàn)熱能利用率。項目的推進將為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供重要的清潔能源支撐。

工作人員介紹光熱發(fā)電原理

工作人員檢查電路情況

實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟民生“三贏”

“以前，塔拉灘的風能把人吹跑，沙子打在人臉上特別疼?！焙Ｄ现菥G色產(chǎn)業(yè)發(fā)展園區(qū)管理委員會工作人員回憶道，昔日塔拉灘，土地荒漠面積達到674平方公里，惡劣的風沙天氣影響范圍廣，能波及到30公里外的共和縣城。

2012年，隨著光伏項目落地建設(shè)，這片荒灘戈壁上正不斷長出綠色產(chǎn)業(yè)，塔拉灘逐漸發(fā)生翻天覆地變化，再也不是曾經(jīng)那片讓人望而生畏的“不毛之地”了。

破立之間，對于海南州而言是新的開始，是探索清潔能源發(fā)展轉(zhuǎn)型之路。海南州依托“水豐、光富、風好”的能源稟賦，實施“光伏+”發(fā)展新模式，構(gòu)建保護生態(tài)、發(fā)展經(jīng)濟、改善民生、促進民族團結(jié)“四位一體”格局，推動實現(xiàn)生態(tài)、生產(chǎn)、生活共贏的局面。

如何實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、民生共贏？

海南州綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展園區(qū)管理委員會負責人說，2024年，海南州清潔能源完成投資161億元，全年清潔能源發(fā)電量達463億千瓦時，通過持續(xù)做大做強，清潔能源已成為海南州的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。在提升地方經(jīng)濟實力的同時，全面促進農(nóng)牧民增收，積極探索“板上發(fā)電、板間種草、板下養(yǎng)羊”模式，在光伏園區(qū)建成32個光伏生態(tài)牧場和56個集中放牧點，年養(yǎng)殖光伏羊2萬只以上，輻射帶動18個村集體經(jīng)濟合作社持續(xù)增收。

通過光伏板陣列形成“防風屏障”，草木得到滋養(yǎng)，據(jù)監(jiān)測，光伏園區(qū)建成3年后的子陣區(qū)內(nèi)風速降低50%，土壤水分蒸發(fā)量減少30%，植被蓋度恢復(fù)到80%，5年間全州沙化土地植被恢復(fù)1.49萬公頃。荒漠化土地和沙化土地呈現(xiàn)出“雙下降”的趨勢。在海南州已投產(chǎn)的112座光伏電站，累計開發(fā)固定就業(yè)崗位1726個，其中吸納本地人員561人實現(xiàn)穩(wěn)定就業(yè)。