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青海新聞網(wǎng)·大美青海客戶端訊 4月10日，踏上海西蒙古族藏族自治州德令哈市的第一天，就有人告訴我們，德令哈有“兩個太陽”！
第二天，當我們來到德令哈市近郊，“第二個太陽”就闖進了視線——27135面光熱定日鏡如同向日葵般跟著太陽的軌跡緩緩調(diào)節(jié)角度，將一束束陽光反射至200米高的吸熱塔，吸熱塔頂端的吸熱器如同一個白色的“光球”，與天空的太陽交映成趣。這一刻，我們讀懂了德令哈人的驕傲，也決心一探德令哈這座“光熱之都”的奧秘。
海西州土地資源豐富，面積占青海省總面積的43.2%。同時，太陽能水平面總輻射量在6500—7400兆焦/平方米·年之間，太陽總輻射年輻照量等級為“最豐富”。
根據(jù)自身優(yōu)勢定位產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，海西州成為我國光熱發(fā)電的先行者。經(jīng)過多年探索與積累，已建成3個光熱項目16萬千瓦，是全國光熱規(guī)模最大的地區(qū)之一，在全國光熱行業(yè)極具影響力。
一輪紅日加上八百里瀚海戈壁，一次光、熱、電的成功轉(zhuǎn)換，海西不僅將陽光聚在了柴達木，還將世界新能源發(fā)展的目光聚在了這里。
青海中控50MW塔式熔鹽儲能光熱電站俯瞰圖。 青海中控供圖
從“聚焦”的光 到“友好”的電
太陽能熱發(fā)電就是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為電能的全新新能源應用技術(shù)。目前，以熔鹽作為傳熱流體的塔式技術(shù)、以導熱油作為傳熱流體的槽式技術(shù)是主流的太陽能熱發(fā)電技術(shù)。而德令哈的兩位“鄰居”——青海中控太陽能發(fā)電有限公司（以下簡稱青海中控）和中廣核太陽能德令哈有限公司（以下簡稱中廣核德令哈公司）就分別應用了這兩項技術(shù)。
在青海中控50MW塔式熔鹽儲能光熱電站（以下簡稱中控50MW塔式光熱電站），定日鏡以吸熱塔為中心，呈圓周狀分布，定日鏡通過方位角和高度角的調(diào)節(jié)，將太陽能反射匯聚到吸熱塔頂部的吸熱器上，液態(tài)的二元硝酸低溫熔鹽通過冷鹽泵驅(qū)動，流經(jīng)塔頂吸熱器吸收熱量，溫度可升至290℃—565℃，這就是我們見到的“第二個太陽”。被加熱的熔鹽流入高溫熱鹽罐中儲存，在需要發(fā)電時，高溫熔鹽與水換熱后產(chǎn)生高溫高壓蒸氣，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。
“青海中控是在光熱發(fā)電領域起步較早的公司，也是第一個落地海西的光熱發(fā)電公司。”站在高處俯瞰整個鏡場，青海中控質(zhì)量技術(shù)開發(fā)部經(jīng)理謝壽安說，“眼前的電站配置了7小時熔鹽儲能系統(tǒng)，設計年發(fā)電量1.46億千瓦時，相當于8萬余戶家庭一年的用電量，每年可節(jié)約標準煤4.6萬噸，同時減排二氧化碳氣體約12.1萬噸。”
不遠處的中廣核德令哈50MW光熱發(fā)電示范項目，190個槽式集熱回路通過單軸跟蹤太陽，將多方位投射在鏡面的陽光反射聚焦至中心真空集熱管上，從而加熱集熱管內(nèi)的導熱油，一部分導熱油通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣沖動汽輪機發(fā)電機組做功發(fā)電；另一部分導熱油通過油鹽換熱器存儲在熔鹽罐內(nèi)，當夜間或太陽輻照不足時，換取熔鹽罐內(nèi)的熱量，實現(xiàn)發(fā)電機組24小時連續(xù)運行。
中廣核太陽能德令哈有限公司黨支部書記、執(zhí)行董事楊濤說：“中廣核德令哈項目投產(chǎn)以來，累計發(fā)電4.3億千瓦時，等效節(jié)約標煤12.93萬噸，減少二氧化碳排放33.2萬噸，相當于植樹造林1000公頃。”
太陽能光熱發(fā)電是綠色低碳的電網(wǎng)友好型電源。中國廣核集團黨委常委、副總經(jīng)理李亦倫說：“光熱發(fā)電以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，兼具調(diào)峰電源和儲能的雙重功能，是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)能源的有效手段，是加快規(guī)劃建設新型能源體系的有效支撐。在加快推進中國式現(xiàn)代化進程中，光熱產(chǎn)業(yè)的崛起，不僅關乎能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深度變革，更關乎新質(zhì)生產(chǎn)力的孕育與釋放。”
從一束發(fā)熱的光，到一度“友好”的電，海西在戈壁灘上書寫了一篇綠電的“追光論文”。
從“1”的追逐 到“我”的競速
《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書2023》中提到，中控50MW塔式光熱電站通過不斷優(yōu)化運行策略，連續(xù)突破單日、單月、年度發(fā)電量紀錄……卓越運行表現(xiàn)充分驗證了我國光熱發(fā)電核心技術(shù)及裝備的先進性及可靠性。
誠然，海西的光熱實踐推動了全國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的變革，更為清潔能源產(chǎn)業(yè)增添了發(fā)展活力。
在這里也誕生了很多中國光熱的“第一”。
中控50MW塔式光熱電站是我國第一座、全世界第三座投入商業(yè)化運行的帶熔鹽儲能的塔式光熱電站，是全球首個年度實際發(fā)電量超過年設計發(fā)電量的塔式熔鹽儲能光熱電站；
中廣核德令哈50MW光熱發(fā)電示范項目是國家首批20個光熱示范項目中第一個開工建設，第一個并網(wǎng)發(fā)電的大型商業(yè)化槽式光熱電站，我國也由此成為全球第8個擁有大規(guī)模光熱技術(shù)的國家；
坐落在格爾木市的中國綠發(fā)海西州多能互補集成優(yōu)化示范工程基地，是我國首批多能互補集成優(yōu)化示范工程中第一個正式開工建設的多能互補科技創(chuàng)新項目……
這些“第一”的背后，是科技的不斷創(chuàng)新，是運維的不斷完善，更是企業(yè)一次次的自我超越。
在青海中控，可以監(jiān)測到云在未來40分鐘內(nèi)的走向，可以精確判斷出10鐘以內(nèi)云對鏡場的影響，而這一技術(shù)依托的正是青海中控自主研發(fā)的云檢測系統(tǒng)；在青海中控，熔鹽泵來自江蘇的企業(yè)，電伴熱來自沈陽的企業(yè)，這些核心設備都是他們與生產(chǎn)企業(yè)共同開發(fā)研制的。“到今天已全部解決關鍵材料及設備國產(chǎn)化問題，更能適應高寒高海拔的特殊環(huán)境。”謝壽安說。
為了突破“卡脖子”難題，青海中控還不斷研究開發(fā)核心技術(shù)，包括塔式太陽能熱發(fā)電整體解決方案和能量效率設計、基于分布式網(wǎng)絡通訊的鏡場大規(guī)模聚光控制、太陽能熱發(fā)電裝備在惡劣環(huán)境的可靠性設計及驗證、太陽能電站整體系統(tǒng)集成及運營維護技術(shù)等多個方面，聚光精度、光熱轉(zhuǎn)化效率等技術(shù)指標均達到國際一流水平。
無獨有偶。中廣核同樣聚焦光熱行業(yè)發(fā)展的痛點和難點，集聚科研力量實現(xiàn)多項技術(shù)突破，在剛剛結(jié)束的光熱產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上，宣布成功開發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)的大開口熔鹽介質(zhì)槽式集熱器系統(tǒng)。楊濤說：“中廣核將搭建產(chǎn)學研用協(xié)作平臺，打造科技創(chuàng)新活力區(qū)，集聚力量開展光熱發(fā)電原創(chuàng)性、引領性科技攻關，以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，全面掌握低成本、大容量、電網(wǎng)友好、規(guī)�；�、智能化、長壽命的光熱技術(shù)。”
從一個又一個“第一”“首個”在海西的集聚，到一項又一項自主研發(fā)與國產(chǎn)化替代在海西的孕育，海西在高原瀚海上寫就了一篇新能源發(fā)展的“革新論文”。
從“鏈”的延伸 到“陣”的形成
“我們使用的熔鹽來自格爾木，光熱鏡體智能支架來自德令哈的青海華匯新能源有限公司（以下簡稱青海華匯）。”謝壽安細數(shù)著項目中的海西元素。
光熱產(chǎn)業(yè)鏈涉及特種玻璃、鋼鐵、水泥、熔融鹽等傳統(tǒng)行業(yè)，還可以帶動新材料、精密設備、智能控制等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為海西地區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)新的增長點。
2009年，青海華匯在海西落戶，主要從事鋼結(jié)構(gòu)制造、管業(yè)用品、壓力容器制造。隨著海西州新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，青海華匯抓住機遇，努力轉(zhuǎn)型，率先成為青海首家具有專業(yè)性特種設備無損檢測檢驗資質(zhì)的企業(yè)。2017年，開始光熱鏡體支架、光伏支架及鋼制地樁的生產(chǎn)與安裝，并與明陽、青海中控等上下游企業(yè)建立緊密合作。
從全人工焊接到引進輕型機器人，再到自動化智能化設備的改造提升，青海華匯與海西光熱產(chǎn)業(yè)一同迎來一次次飛躍，成為西北地區(qū)最具規(guī)模的專業(yè)塔架制造基地之一。
青海華匯副總經(jīng)理崔宏說：“青海華匯深耕海西新能源產(chǎn)業(yè)并發(fā)展多年，形成了以太陽能光熱發(fā)電鏡架、風電塔架等主導產(chǎn)品的生產(chǎn)、安裝、服務為一體化的產(chǎn)業(yè)鏈條。同時，也積累了高海拔地區(qū)新能源裝備制造的技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。加之獨特的區(qū)位優(yōu)勢，探索出了一條因地制宜發(fā)展裝備制造業(yè)的‘突圍’之路。‘十四五’以來，我們更加積極地走出去，幾乎拿下了西藏新能源相關產(chǎn)業(yè)配套設施的所有市場份額。”
光熱產(chǎn)業(yè)鏈在形成，光熱發(fā)電的探索也從未停止。今天，風光發(fā)電儲能成為新能源發(fā)展的必答題，而光熱發(fā)電在儲能中的優(yōu)異表現(xiàn)，讓光伏與光熱的“聯(lián)姻”成為了可能。
目前，中廣核德令哈200萬千瓦光熱儲一體化項目（一期100萬千瓦項目）已經(jīng)開工建設，項目擬采用國內(nèi)首個“塔式+槽式”相結(jié)合的聚光集熱、熔鹽儲能的技術(shù)路線，配套余電利用系統(tǒng)消納區(qū)域光伏棄電，適應青海“日間棄電，夜間外購”的電網(wǎng)特征。
與此同時，青海中控也在積極規(guī)劃多能互補項目，解決光熱發(fā)電成本高和光伏發(fā)電儲能難的問題。
隨著一個個多能互補項目的規(guī)劃與建設，一個更加科學、更加壯闊的新能源發(fā)電“矩陣”正在海西逐漸形成。
從光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的建鏈、延鏈、補鏈，到光熱、光伏的“聯(lián)手”，海西在高原大地上開啟了一篇關于光熱發(fā)電的“時代論文”。
【記者手記】來海西，感受工業(yè)的浪漫
當真正置身于青海中控50MW塔式熔鹽儲能光熱電站的鏡場時，我們驚異地發(fā)現(xiàn)，海西不僅有“兩個太陽”，還有“兩片天空”。一片在頭頂與太陽相伴，注視著海西的追光旅程；另一片在戈壁灘的一面面定光鏡上，映照出海西人帶給我們的工業(yè)浪漫。
在項目的集熱塔下方有一個觀景平臺，可以俯瞰整個鏡場，這個平臺有一個特別“霸氣”的名字——光明頂。這三個字嵌在一面墻上，是我們登上觀景平臺看見的第一個景觀，其下還有兩句話：“發(fā)揚‘追光人’精神，挑戰(zhàn)不可能！”那一刻，我們讀懂了這些不善言辭的“追光人”對這份職業(yè)的驕傲，也看到了一系列晦澀難懂的發(fā)電原理背后，那份獨有的工業(yè)浪漫。
在這里，你可能會不理解各種發(fā)電機組的工作原理，也無法完全參透光熱電轉(zhuǎn)換的奧秘，但你一定會被從四面八方射向集熱塔的光束所震撼；
在這里，你可能聽不懂那些陌生的專有名詞，也可能不了解綠電的發(fā)展歷程與發(fā)展方向，但你一定會因投射在戈壁灘上的那一片藍天而驚嘆；
在這里，你可能會覺得中控室不斷變化的數(shù)字枯燥又難懂，也可能會覺得熱成像后的集熱塔是那么的抽象又普通，但你一定能為墻上“綠色未來，觸手可及”的標語找到最好的注解……
這就是追光的浪漫！是向陽而行的勇氣，是了解光、讀懂光、利用光的孜孜不倦，更是讓綠水青山變成金山銀山的實踐探索。
這就是工業(yè)的浪漫！是“人造”的壯麗奇觀，是枯燥生產(chǎn)中的詼諧幽默，是不經(jīng)意間表達出的熱愛與執(zhí)著。
走出幾家企業(yè)的項目現(xiàn)場與廠房，告別那些“龐然大物”的生產(chǎn)設備，我們在想，下次，該如何介紹海西？或許會說——歡迎到海西，去看壯麗湖山，去品工業(yè)浪漫！