5月20日,青海(hai)日報(bao)發(fa)表了題為《高質量發(fa)展調研行|將世界之(zhi)“光”聚在柴達木(mu)盆地》的(de)文章,主要(yao)內容如下:
青(qing)海中控(kong)50MW塔(ta)式熔(rong)鹽儲(chu)能光(guang)熱電站俯瞰圖。青(qing)海中控(kong)供圖
4月(yue)10日,踏上海西蒙古(gu)族(zu)藏族(zu)自治州德令哈(ha)市的第一天,就有(you)人告訴我們,德令哈(ha)有(you)“兩個太(tai)陽”!
第二天,當(dang)我(wo)(wo)們來到德令(ling)哈市近(jin)郊,“第二個(ge)太(tai)陽(yang)”就闖進(jin)了(le)視(shi)線——27135面光(guang)熱(re)(re)定日鏡如(ru)同(tong)向日葵(kui)般跟(gen)著太(tai)陽(yang)的(de)軌跡緩緩調節角度,將一束(shu)(shu)束(shu)(shu)陽(yang)光(guang)反(fan)射(she)至(zhi)200米高的(de)吸熱(re)(re)塔(ta),吸熱(re)(re)塔(ta)頂(ding)端的(de)吸熱(re)(re)器如(ru)同(tong)一個(ge)白色的(de)“光(guang)球”,與天空的(de)太(tai)陽(yang)交映(ying)成趣(qu)。這(zhe)一刻(ke),我(wo)(wo)們讀懂了(le)德令(ling)哈人的(de)驕(jiao)傲(ao),也決心一探德令(ling)哈這(zhe)座(zuo)“光(guang)熱(re)(re)之(zhi)都”的(de)奧秘。
海(hai)西州土地資源豐富,面積(ji)占青海(hai)省(sheng)總(zong)面積(ji)的43.2%。同時,太陽能水平面總(zong)輻(fu)(fu)射量(liang)在(zai)6500—7400兆焦/平方(fang)米(mi)·年之間,太陽總(zong)輻(fu)(fu)射年輻(fu)(fu)照量(liang)等級(ji)為“最豐富”。
根據(ju)自身優勢(shi)定位產業優勢(shi),海西(xi)州成(cheng)為我國(guo)(guo)光(guang)熱發(fa)電(dian)的(de)先行者。經過多年(nian)探索與積累,已建成(cheng)3個光(guang)熱項目16萬千瓦,是(shi)全(quan)國(guo)(guo)光(guang)熱規模最大的(de)地區之一(yi),在(zai)全(quan)國(guo)(guo)光(guang)熱行業極具(ju)影響力。
一輪紅日(ri)加上八百里瀚(han)海戈(ge)壁,一次光(guang)、熱(re)、電(dian)的成功(gong)轉換,海西(xi)不(bu)僅(jin)將陽光(guang)聚在了柴達木,還將世界新能(neng)源發展的目光(guang)聚在了這里。
從“聚焦”的光到“友好”的電
太(tai)陽能熱發電(dian)(dian)就是(shi)將(jiang)太(tai)陽能轉(zhuan)化(hua)為熱能,再將(jiang)熱能轉(zhuan)化(hua)為電(dian)(dian)能的(de)全新新能源(yuan)應(ying)用技(ji)術(shu)。目前,以(yi)熔鹽作為傳(chuan)(chuan)熱流體(ti)(ti)的(de)塔(ta)式技(ji)術(shu)、以(yi)導熱油作為傳(chuan)(chuan)熱流體(ti)(ti)的(de)槽(cao)式技(ji)術(shu)是(shi)主流的(de)太(tai)陽能熱發電(dian)(dian)技(ji)術(shu)。而德令哈(ha)的(de)兩位“鄰居”——青(qing)海(hai)中控太(tai)陽能發電(dian)(dian)有限(xian)公(gong)(gong)司(以(yi)下簡稱青(qing)海(hai)中控)和中廣(guang)核(he)太(tai)陽能德令哈(ha)有限(xian)公(gong)(gong)司(以(yi)下簡稱中廣(guang)核(he)德令哈(ha)公(gong)(gong)司)就分別(bie)應(ying)用了這兩項技(ji)術(shu)。
在(zai)青海(hai)中(zhong)(zhong)控(kong)(kong)50MW塔式(shi)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)儲能光熱(re)(re)電站(以下簡稱中(zhong)(zhong)控(kong)(kong)50MW塔式(shi)光熱(re)(re)電站),定日鏡(jing)以吸(xi)(xi)熱(re)(re)塔為中(zhong)(zhong)心,呈圓周(zhou)狀分布,定日鏡(jing)通(tong)過方位角和高度(du)角的(de)調節,將太陽能反(fan)射(she)匯聚到(dao)吸(xi)(xi)熱(re)(re)塔頂部的(de)吸(xi)(xi)熱(re)(re)器上(shang),液態(tai)的(de)二(er)元硝(xiao)酸低溫熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)通(tong)過冷鹽(yan)(yan)(yan)泵驅動(dong)(dong),流經塔頂吸(xi)(xi)熱(re)(re)器吸(xi)(xi)收熱(re)(re)量,溫度(du)可升至290℃—565℃,這(zhe)就是我們見(jian)到(dao)的(de)“第二(er)個太陽”。被加熱(re)(re)的(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)流入高溫熱(re)(re)鹽(yan)(yan)(yan)罐中(zhong)(zhong)儲存,在(zai)需(xu)要(yao)發(fa)(fa)電時(shi),高溫熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)與水換熱(re)(re)后產生高溫高壓(ya)蒸氣(qi),驅動(dong)(dong)汽輪(lun)發(fa)(fa)電機組發(fa)(fa)電。
“青海中(zhong)(zhong)控是(shi)(shi)在光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)領域起步(bu)較早的公(gong)(gong)司(si),也(ye)是(shi)(shi)第一個(ge)落地(di)海西的光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)公(gong)(gong)司(si)。”站(zhan)在高處俯瞰整(zheng)個(ge)鏡場,青海中(zhong)(zhong)控質(zhi)量(liang)技(ji)術開發(fa)部經理(li)謝(xie)壽安說,“眼前的電(dian)站(zhan)配置了(le)7小時熔鹽儲能系統,設計年發(fa)電(dian)量(liang)1.46億千(qian)瓦時,相當于8萬(wan)余戶家庭一年的用電(dian)量(liang),每年可節約標準(zhun)煤(mei)4.6萬(wan)噸(dun),同時減(jian)排二氧(yang)化碳氣(qi)體約12.1萬(wan)噸(dun)。”
不(bu)遠處的中廣核德(de)令哈50MW光(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)電示范(fan)項(xiang)目,190個槽式(shi)集熱(re)(re)(re)(re)(re)回路通(tong)過單軸(zhou)跟蹤太陽(yang)(yang),將(jiang)多方位投射在鏡面的陽(yang)(yang)光(guang)反射聚焦至中心真(zhen)空集熱(re)(re)(re)(re)(re)管上,從(cong)而加熱(re)(re)(re)(re)(re)集熱(re)(re)(re)(re)(re)管內的導熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you)(you)(you),一部(bu)(bu)分導熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you)(you)(you)通(tong)過蒸汽發(fa)(fa)生(sheng)系統產(chan)生(sheng)高溫高壓的水蒸氣沖動(dong)汽輪機發(fa)(fa)電機組做功發(fa)(fa)電;另(ling)一部(bu)(bu)分導熱(re)(re)(re)(re)(re)油(you)(you)(you)通(tong)過油(you)(you)(you)鹽(yan)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器存儲在熔鹽(yan)罐內,當夜(ye)間或太陽(yang)(yang)輻照不(bu)足時,換(huan)(huan)取熔鹽(yan)罐內的熱(re)(re)(re)(re)(re)量,實現發(fa)(fa)電機組24小時連續運行。
中(zhong)(zhong)廣(guang)核(he)太陽能德(de)令哈有限(xian)公(gong)司黨支部書記、執(zhi)行(xing)董事楊濤說:“中(zhong)(zhong)廣(guang)核(he)德(de)令哈項目投產以來,累計發電4.3億千(qian)瓦時(shi),等效節約標(biao)煤(mei)12.93萬(wan)噸,減少二氧(yang)化碳排放33.2萬(wan)噸,相當于(yu)植樹(shu)造林1000公(gong)頃。”
太(tai)陽能(neng)光熱發電(dian)(dian)是綠色(se)低碳(tan)的(de)電(dian)(dian)網友好型(xing)電(dian)(dian)源(yuan)。中(zhong)國(guo)廣(guang)核(he)集團(tuan)黨委(wei)常委(wei)、副總經理李亦倫說(shuo):“光熱發電(dian)(dian)以其(qi)獨(du)特的(de)技術優勢,兼具調峰電(dian)(dian)源(yuan)和儲(chu)能(neng)的(de)雙重功(gong)能(neng),是新能(neng)源(yuan)安全可(ke)靠替代傳統能(neng)源(yuan)的(de)有效手(shou)段,是加(jia)(jia)快規劃建設新型(xing)能(neng)源(yuan)體系的(de)有效支撐。在加(jia)(jia)快推進中(zhong)國(guo)式(shi)現代化進程中(zhong),光熱產業的(de)崛(jue)起,不(bu)僅關乎(hu)能(neng)源(yuan)產業結構的(de)深度變革,更(geng)關乎(hu)新質生產力的(de)孕育與釋放。”
從一束發熱的(de)(de)(de)光(guang),到一度“友好”的(de)(de)(de)電,海西(xi)在戈壁灘上(shang)書寫了(le)一篇綠電的(de)(de)(de)“追光(guang)論文”。
從“1”的追逐到“我”的競速
《中(zhong)國(guo)(guo)太陽能(neng)熱發電行(xing)(xing)業(ye)藍皮書(shu)2023》中(zhong)提到,中(zhong)控50MW塔式光熱電站通過不(bu)斷(duan)優化運(yun)行(xing)(xing)策(ce)略,連續突(tu)破單日(ri)、單月、年度發電量(liang)紀錄(lu)……卓越運(yun)行(xing)(xing)表(biao)現(xian)充分驗證了(le)我國(guo)(guo)光熱發電核心技術及(ji)裝(zhuang)備(bei)的先進(jin)性及(ji)可靠性。
誠然,海西的(de)光(guang)熱(re)實踐(jian)推動(dong)了全國光(guang)熱(re)發(fa)電產業的(de)變(bian)革(ge),更為清潔能源產業增添了發(fa)展活力。
在(zai)這里也誕生了很多中國(guo)光熱的“第一”。
中(zhong)控50MW塔(ta)式光(guang)熱電(dian)(dian)站是我國(guo)第一座(zuo)、全(quan)世界(jie)第三座(zuo)投(tou)入商業化運行的帶熔鹽(yan)(yan)儲(chu)能的塔(ta)式光(guang)熱電(dian)(dian)站,是全(quan)球首個(ge)年度(du)實際發電(dian)(dian)量(liang)超過年設計發電(dian)(dian)量(liang)的塔(ta)式熔鹽(yan)(yan)儲(chu)能光(guang)熱電(dian)(dian)站;
中廣核(he)德令(ling)哈50MW光熱(re)發(fa)電示范項目是(shi)國家(jia)首批20個光熱(re)示范項目中第(di)一個開工建設,第(di)一個并網發(fa)電的(de)大型商業化槽式光熱(re)電站(zhan),我國也由此成(cheng)為全球第(di)8個擁(yong)有大規模(mo)光熱(re)技術的(de)國家(jia);
坐落在格爾木市的(de)中國綠(lv)發(fa)海西州多(duo)能(neng)互(hu)補(bu)集成優(you)化示范(fan)工程基地,是我國首(shou)批(pi)多(duo)能(neng)互(hu)補(bu)集成優(you)化示范(fan)工程中第一個(ge)正式(shi)開工建設的(de)多(duo)能(neng)互(hu)補(bu)科技(ji)創新項目……
這些“第(di)一”的背后,是科技的不斷創新,是運維的不斷完善(shan),更是企業一次(ci)次(ci)的自我(wo)超越(yue)。
在青(qing)(qing)海(hai)(hai)(hai)中控,可(ke)以監(jian)測到(dao)云在未(wei)來(lai)40分鐘內的(de)(de)(de)(de)走向(xiang),可(ke)以精確判斷(duan)出10鐘以內云對鏡場的(de)(de)(de)(de)影響,而這一技術依托的(de)(de)(de)(de)正(zheng)是青(qing)(qing)海(hai)(hai)(hai)中控自(zi)主研發的(de)(de)(de)(de)云檢測系(xi)統;在青(qing)(qing)海(hai)(hai)(hai)中控,熔(rong)鹽泵來(lai)自(zi)江蘇的(de)(de)(de)(de)企業,電伴熱來(lai)自(zi)沈陽的(de)(de)(de)(de)企業,這些核心設備都是他們與生產企業共同開發研制的(de)(de)(de)(de)。“到(dao)今天已(yi)全部(bu)解決關鍵(jian)材料及設備國產化問(wen)題,更能適應(ying)高寒(han)高海(hai)(hai)(hai)拔的(de)(de)(de)(de)特殊環境。”謝(xie)壽安說。
為(wei)了突破(po)“卡脖子”難題,青海(hai)中(zhong)控還不(bu)斷研究開發(fa)核心技(ji)術,包括塔式太陽能(neng)熱發(fa)電整體解決方案和能(neng)量(liang)效率(lv)設計、基(ji)于分布式網絡(luo)通訊的(de)(de)鏡場大(da)規(gui)模聚光(guang)控制(zhi)、太陽能(neng)熱發(fa)電裝備在惡劣(lie)環(huan)境的(de)(de)可靠性設計及驗證、太陽能(neng)電站整體系統(tong)集成及運營維護技(ji)術等多個(ge)方面,聚光(guang)精(jing)度、光(guang)熱轉(zhuan)化效率(lv)等技(ji)術指標均達(da)到國際(ji)一流水平。
無獨有偶(ou)。中廣核同樣聚焦光熱(re)(re)行業發(fa)展的痛(tong)點(dian)和難點(dian),集聚科研力量實現多項技術突破,在剛剛結(jie)束的光熱(re)(re)產業創(chuang)新(xin)發(fa)展論壇上,宣(xuan)布成(cheng)(cheng)功開發(fa)具備自(zi)主知識(shi)產權的大(da)開口熔鹽介質(zhi)槽式集熱(re)(re)器系統。楊(yang)濤說(shuo):“中廣核將搭(da)建產學(xue)研用協作平臺,打造科技創(chuang)新(xin)活(huo)力區,集聚力量開展光熱(re)(re)發(fa)電(dian)原創(chuang)性、引領(ling)性科技攻關,以科技創(chuang)新(xin)推動產業創(chuang)新(xin),全面掌(zhang)握低成(cheng)(cheng)本、大(da)容(rong)量、電(dian)網(wang)友(you)好、規模化、智(zhi)能化、長壽命的光熱(re)(re)技術。”
從一(yi)個又一(yi)個“第一(yi)”“首個”在(zai)(zai)海(hai)西的集聚,到一(yi)項又一(yi)項自主研發與國產化替代在(zai)(zai)海(hai)西的孕育,海(hai)西在(zai)(zai)高原瀚海(hai)上寫(xie)就了一(yi)篇新能源(yuan)發展的“革新論文(wen)”。
從“鏈”的延伸到“陣”的形成
“我們使用(yong)的熔鹽來自(zi)格爾木(mu),光熱鏡體智(zhi)能(neng)支架來自(zi)德令哈的青海華匯新(xin)能(neng)源有限公司(以下(xia)簡稱(cheng)青海華匯)。”謝(xie)壽安細數(shu)著項(xiang)目中的海西(xi)元素。
光熱產業鏈涉及特種玻(bo)璃、鋼鐵、水泥、熔融(rong)鹽(yan)等傳(chuan)統行(xing)業,還可以帶動新材(cai)料、精密設(she)備、智能控(kong)制等新興(xing)產業發展,成為(wei)海西地區新能源產業新的增(zeng)長點。
2009年(nian),青海(hai)(hai)(hai)華匯(hui)(hui)在海(hai)(hai)(hai)西落戶,主要從事鋼結(jie)構制造(zao)、管業(ye)(ye)用(yong)品、壓力容器制造(zao)。隨著(zhu)海(hai)(hai)(hai)西州(zhou)新(xin)能(neng)源產業(ye)(ye)的發展(zhan),青海(hai)(hai)(hai)華匯(hui)(hui)抓住機(ji)遇,努力轉(zhuan)型,率(lv)先(xian)成為青海(hai)(hai)(hai)首家(jia)具(ju)有專業(ye)(ye)性特種設(she)備(bei)無損檢測檢驗資(zi)質的企業(ye)(ye)。2017年(nian),開(kai)始(shi)光(guang)熱鏡體(ti)支(zhi)架、光(guang)伏支(zhi)架及鋼制地樁(zhuang)的生產與(yu)安(an)裝,并與(yu)明陽、青海(hai)(hai)(hai)中(zhong)控等(deng)上下游企業(ye)(ye)建(jian)立(li)緊(jin)密(mi)合(he)作。
從(cong)全人(ren)工(gong)焊接到(dao)引進輕型機器人(ren),再到(dao)自動(dong)化智能(neng)化設(she)備的改造提升,青海(hai)華匯與海(hai)西光熱產業(ye)一(yi)(yi)同迎來一(yi)(yi)次次飛躍(yue),成為西北(bei)地區最具規(gui)模的專業(ye)塔架制造基地之一(yi)(yi)。
青海(hai)華匯(hui)副(fu)總經理崔宏說:“青海(hai)華匯(hui)深耕海(hai)西新能源(yuan)產(chan)業并發展(zhan)多年,形(xing)成了以太陽能光(guang)熱發電鏡架(jia)、風電塔架(jia)等主導產(chan)品(pin)的生產(chan)、安裝(zhuang)、服務為(wei)一體化的產(chan)業鏈(lian)條。同(tong)時,也積(ji)(ji)累了高海(hai)拔地(di)區新能源(yuan)裝(zhuang)備制造的技(ji)術優勢和產(chan)業鏈(lian)優勢。加之(zhi)(zhi)獨特的區位優勢,探索出了一條因地(di)制宜發展(zhan)裝(zhuang)備制造業的‘突圍’之(zhi)(zhi)路。‘十四五(wu)’以來,我(wo)們更加積(ji)(ji)極地(di)走出去,幾乎拿下了西藏新能源(yuan)相關產(chan)業配(pei)套設施的所(suo)有(you)市(shi)場(chang)份額。”
光(guang)(guang)(guang)熱(re)產(chan)業(ye)鏈在形成,光(guang)(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電的(de)探索也從未停止。今天,風光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)電儲(chu)能(neng)成為新能(neng)源發(fa)(fa)(fa)展的(de)必答題(ti),而(er)光(guang)(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電在儲(chu)能(neng)中(zhong)的(de)優異表現,讓光(guang)(guang)(guang)伏與(yu)光(guang)(guang)(guang)熱(re)的(de)“聯姻”成為了可能(neng)。
目(mu)前,中廣核德(de)令(ling)哈200萬千(qian)瓦光(guang)熱(re)儲一(yi)體化項(xiang)目(mu)(一(yi)期100萬千(qian)瓦項(xiang)目(mu))已經開工建設,項(xiang)目(mu)擬采用國內首個“塔式(shi)+槽式(shi)”相結合的(de)聚光(guang)集熱(re)、熔鹽儲能的(de)技術路線,配(pei)套余電(dian)利用系(xi)統消納區域光(guang)伏棄(qi)電(dian),適應青(qing)海“日間棄(qi)電(dian),夜(ye)間外(wai)購”的(de)電(dian)網特征。
與此(ci)同時,青海中控也在積極規(gui)劃(hua)多(duo)能(neng)(neng)互補項目,解決光熱發電成本(ben)高和(he)光伏發電儲能(neng)(neng)難的問題。
隨著一個(ge)個(ge)多能互補項目的規劃與建設,一個(ge)更(geng)加科學(xue)、更(geng)加壯闊的新能源(yuan)發(fa)電“矩陣”正在海西逐漸形成。
從(cong)光(guang)(guang)(guang)熱(re)發電(dian)產業(ye)鏈(lian)的建鏈(lian)、延鏈(lian)、補(bu)鏈(lian),到(dao)光(guang)(guang)(guang)熱(re)、光(guang)(guang)(guang)伏的“聯手”,海西在(zai)高原(yuan)大地(di)上(shang)開啟了一篇關于光(guang)(guang)(guang)熱(re)發電(dian)的“時代論(lun)文”。