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青海省(sheng)共(gong)和(he)縣(xian)的光(guang)熱發電(dian)項(xiang)(xiang)目已(yi)進(jin)(jin)入調試階段，需重點抓好鏡(jing)場協同(tong)校準等關(guan)鍵環節；西藏安(an)多縣(xian)的項(xiang)(xiang)目則(ze)剛開始建設，面對4600米超(chao)高海拔(ba)，首(shou)要任務是確保(bao)人員和(he)材料安(an)全進(jin)(jin)場、組裝車間建設順利推(tui)進(jin)(jin)……5月30日，是全國科技工作者日，在東方(fang)電(dian)氣(qi)集團東方(fang)鍋(guo)爐股份有限公司(si)（簡稱東方(fang)鍋(guo)爐）數字化技術研發部(bu)，副部(bu)長何杰正在規(gui)劃當(dang)下進(jin)(jin)行(xing)的兩(liang)個項(xiang)(xiang)目，他(ta)要求團隊爭分奪秒搶(qiang)抓進(jin)(jin)度。

兩天前，何杰被(bei)評(ping)為第六(liu)屆四川省“最美科技(ji)工(gong)作者”。捧著紅彤彤的證(zheng)書(shu)，何杰很是感(gan)慨(kai)：這是團隊共同(tong)的榮譽。

何杰從事能(neng)源裝備數字化研發已(yi)有13年，他所在的(de)團隊是國內極少(shao)數掌握塔式光(guang)熱聚光(guang)控制(zhi)核心(xin)技術的(de)團隊，大部分的(de)時(shi)間，他們都在新疆戈(ge)壁、青藏高原、西北荒漠“追光(guang)”。

在(zai)新(xin)(xin)疆哈密(mi)的(de)(de)(de)茫茫戈壁，200米(mi)的(de)(de)(de)吸熱塔(ta)巍然聳(song)立，在(zai)塔(ta)周圍(wei)，14500面五邊形定(ding)日鏡環繞分布，它(ta)們(men)像一朵朵巨大的(de)(de)(de)“銀色向日葵”跟著(zhu)太(tai)(tai)陽緩(huan)緩(huan)移動，將光反射聚(ju)集到吸熱塔(ta)頂(ding)端。塔(ta)頂(ding)的(de)(de)(de)吸熱器(qi)逐漸聚(ju)能(neng)，管(guan)屏前的(de)(de)(de)溫度高達1000℃以(yi)上(shang)，管(guan)屏內部流(liu)動的(de)(de)(de)熔(rong)鹽(yan)被加熱后，通(tong)過熱交換產生(sheng)(sheng)高溫高壓水蒸氣(qi)，推動汽輪(lun)發(fa)電(dian)(dian)機發(fa)電(dian)(dian)。這(zhe)里，就是國家首批太(tai)(tai)陽能(neng)熱發(fa)電(dian)(dian)示范項目之(zhi)一、新(xin)(xin)疆首個光熱發(fa)電(dian)(dian)站(zhan)——新(xin)(xin)疆哈密(mi)50兆瓦熔(rong)鹽(yan)塔(ta)式光熱發(fa)電(dian)(dian)項目。目前，該(gai)電(dian)(dian)站(zhan)已實現(xian)連續(xu)商(shang)業運行(xing)，年發(fa)電(dian)(dian)量可(ke)供24萬人全年的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)活用電(dian)(dian)，相(xiang)當于每年節約標煤6.19萬噸。

精(jing)準的(de)鏡(jing)場控(kong)制、高效(xiao)的(de)熱能吸(xi)收是光熱發電的(de)核心技術(shu)，也是研發的(de)最大難點。從(cong)哈密項目開(kai)始，何杰與(yu)團隊(dui)踏上(shang)了關(guan)鍵技術(shu)自主攻關(guan)的(de)道路。在此之(zhi)前，相(xiang)關(guan)技術(shu)只有美國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)、西班牙等(deng)掌握。

光熱發電項目

2017年，哈密(mi)50MW熔鹽(yan)塔式光熱發(fa)電項目啟動。經(jing)過(guo)一(yi)(yi)年多的(de)(de)建設，項目規模初(chu)具，然而，擺在團(tuan)隊(dui)面前的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)個(ge)“攔路虎”是(shi)鏡場調(diao)試。彼時，團(tuan)隊(dui)面臨著國(guo)外嚴密(mi)的(de)(de)技(ji)術封(feng)鎖，“我們就(jiu)像拿著一(yi)(yi)個(ge)‘黑匣子’，看(kan)得(de)到問題(ti)，卻解不了答案。”何(he)杰回(hui)憶，冬天零下20℃的(de)(de)戈壁灘，滴水成冰，他和團(tuan)隊(dui)搭了帳篷實(shi)驗室，沒(mei)有可借鑒的(de)(de)工程經(jing)驗，就(jiu)用最原始(shi)的(de)(de)方法：從現場一(yi)(yi)面面定日鏡里獲(huo)取一(yi)(yi)手調(diao)試運行數(shu)據，上(shang)萬面鏡子，要讓它們統一(yi)(yi)聽(ting)指揮。

一方面，太陽隨時都在(zai)移動(dong)，每分鐘角度(du)變(bian)化至少為0.25度(du)，每一面定(ding)日(ri)鏡(jing)就(jiu)要隨時調整，逐日(ri)而動(dong)，確保反射光(guang)精(jing)準打在(zai)鏡(jing)場中(zhong)心的吸(xi)熱器(qi)(qi)上。吸(xi)熱器(qi)(qi)高約16米，外(wai)圍的定(ding)日(ri)鏡(jing)距離吸(xi)熱器(qi)(qi)直線(xian)距離2公(gong)里，那定(ding)日(ri)鏡(jing)的跟蹤精(jing)度(du)就(jiu)需(xu)控制在(zai)0.1度(du)以內。另一方面，要保障(zhang)14500面定(ding)日(ri)鏡(jing)反射的光(guang)均(jun)勻分布，避免局部溫(wen)度(du)過高造成(cheng)(cheng)管屏(ping)損(sun)壞或溫(wen)度(du)過低造成(cheng)(cheng)發電量降低。這如同在(zai)200米靶場精(jing)準射中(zhong)10環靶心小圓(yuan)點，需(xu)要有(you)百步穿(chuan)楊的本領(ling)，確保“指哪兒(er)打哪兒(er)”、萬發萬中(zhong)。

定日鏡

數(shu)據(ju)記錄是一(yi)(yi)個水滴石穿的(de)過程，就這樣點滴工(gong)夫積累，讓復雜的(de)調控實現精(jing)準的(de)操(cao)作(zuo)。在何杰(jie)團隊的(de)電腦里，至(zhi)今(jin)還保留著20萬組跟蹤(zong)數(shu)據(ju)，以及分析完成的(de)一(yi)(yi)張又一(yi)(yi)張控制邏輯圖。

2020年11月，正是哈密項(xiang)目(mu)“熔鹽上塔(ta)”的關(guan)(guan)鍵(jian)節點，東方鍋爐(lu)首(shou)次自主開發的關(guan)(guan)鍵(jian)裝置(zhi)塔(ta)式光熱(re)吸熱(re)器卻(que)遇到了行(xing)(xing)業難題。吸熱(re)器是光熱(re)發電項(xiang)目(mu)的“心臟”，它(ta)的高性能安(an)全(quan)運行(xing)(xing)，事關(guan)(guan)項(xiang)目(mu)成敗。為了確保萬無一(yi)失，項(xiang)目(mu)部(bu)要(yao)對其(qi)做一(yi)次重要(yao)“手術”。

何杰清楚(chu)地記得，連續20多天(tian)，他(ta)們每(mei)天(tian)都(dou)要爬上200米(mi)高的(de)(de)吸熱塔(ta)，在(zai)極(ji)度(du)寒冷的(de)(de)環境下(xia)，每(mei)天(tian)工作(zuo)10多個(ge)小時(shi)。團隊(dui)的(de)(de)同(tong)事羅俊，為了在(zai)狹小的(de)(de)空間(jian)里作(zuo)業，不得不脫去(qu)笨(ben)重的(de)(de)棉服(fu)僅身著單衣，干完(wan)活(huo)兒，安全帽沿上會結(jie)出一(yi)個(ge)個(ge)冰棱。

何杰在鏡場調試

從集(ji)光(guang)(guang)到追光(guang)(guang)，何杰和(he)團隊成功攻克多項“卡脖(bo)子(zi)”技術，實現了(le)太陽能(neng)的(de)高效規(gui)模化利(li)用。團隊創新研(yan)發(fa)的(de)聚光(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)系統(tong)及設備(bei)，具備(bei)載荷分布(bu)均勻、受力(li)特性好、跟蹤精度高、集(ji)熱(re)(re)效率高等優勢(shi)。

2021年6月，哈密光熱(re)(re)項(xiang)目正(zheng)式開啟“24小時不(bu)間斷”發(fa)(fa)電(dian)(dian)模式。相較于太(tai)陽能光伏來(lai)說，光熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)屬于典型的長時儲(chu)能發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術，可以(yi)將(jiang)白(bai)天(tian)通過陽光加熱(re)(re)的熔鹽(yan)產生(sheng)的能量儲(chu)存起來(lai)，等到光線不(bu)足的時候，儲(chu)存的能量繼續支(zhi)持電(dian)(dian)站發(fa)(fa)電(dian)(dian)，有效實現24小時不(bu)間斷平穩供電(dian)(dian)。

如今，東(dong)方(fang)電(dian)氣的(de)(de)聚光集熱系統已經發(fa)展到(dao)“3.0”版(ban)，經第三方(fang)查(cha)新論(lun)證和(he)(he)鑒(jian)定，多項(xiang)成果(guo)達(da)到(dao)了國際先進水平(ping)。特別是(shi)在(zai)鏡(jing)場調控(kong)方(fang)面，結合了大數(shu)據分(fen)析、AI智能運算(suan)、數(shu)字孿(luan)生等技術，不僅在(zai)“逐(zhu)日”方(fang)面分(fen)毫(hao)不差(cha)，還能分(fen)析云層(ceng)、風沙等不可控(kong)的(de)(de)環境因(yin)素，提前30分(fen)鐘預判調整，并在(zai)后續的(de)(de)甘肅阿克塞(sai)項(xiang)目、青海共和(he)(he)項(xiang)目上運用。

光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)是推動能(neng)源綠色(se)低碳高(gao)質量發(fa)展的(de)重要組成部分(fen)，當下光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)每度電(dian)約0.8元的(de)成本(ben)(ben)較水電(dian)、火(huo)電(dian)更(geng)高(gao)，但隨(sui)著技術(shu)進步(bu)，陽(yang)光(guang)的(de)利用(yong)(yong)率(lv)將(jiang)(jiang)大大提高(gao)。何杰(jie)表示，到(dao)2030年，預計光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)成本(ben)(ben)會降(jiang)至0.5元。未來在更(geng)新的(de)固(gu)體顆粒、空氣(qi)集(ji)儲熱(re)(re)技術(shu)應用(yong)(yong)成熟后，成本(ben)(ben)將(jiang)(jiang)再次(ci)大幅降(jiang)低，將(jiang)(jiang)大力助力我國能(neng)源綠色(se)轉型目標的(de)加速實現。

何杰在項目現場

何杰獲評感(gan)言：這(zhe)份(fen)榮譽不僅(jin)是(shi)(shi)對個人(ren)努力的肯定，更是(shi)(shi)對并肩奮斗的團隊的禮贊。站在新的起點，我們(men)將以(yi)國家(jia)戰略需求(qiu)為導向，錨定“雙碳(tan)”目標，深植(zhi)自主創(chuang)新的發展基因(yin)，勇(yong)攀能源科技(ji)高峰，以(yi)科技(ji)創(chuang)新驅動產業變革，用實干擔當書寫能源綠(lv)色低碳(tan)高質量(liang)發展的時(shi)代答卷(juan)。