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清晨醒來拉開窗簾，燦爛的朝霞映入眼簾。遠處，被積雪覆蓋的群峰在霞光的輝映下顯得更加雄壯、挺拔。近處，寬闊的巴音河沐浴在晨光中靜靜地流淌著。

這(zhe)(zhe)里是(shi)青海(hai)海(hai)西蒙古族藏族自(zi)治州州府所在地德令哈市。晚秋時(shi)節(jie)，記者趕到(dao)這(zhe)(zhe)座位于柴(chai)達木盆地東北(bei)邊緣、祁(qi)連山腳(jiao)下的(de)“光(guang)熱之都”，探(tan)訪(fang)中國首個大型太陽能光(guang)熱示范(fan)電站。

勾勒金色之城天際線新高度

上午10時，我們乘(cheng)車(che)(che)出(chu)發(fa)，趕往位于距離(li)德令(ling)哈城(cheng)區(qu)(qu)約(yue)7公里的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱產業(ye)園區(qu)(qu)。車(che)(che)沿著巴(ba)音河(he)濱河(he)路向南前行約(yue)1公里，右轉進(jin)入寬闊(kuo)的(de)城(cheng)市主干道，正行駛間，我不(bu)經意地抬頭透過右側的(de)車(che)(che)窗(chuang)望去，只見不(bu)遠(yuan)處3座高塔(ta)(ta)矗立在碧藍的(de)天宇下，每個塔(ta)(ta)頂(ding)上端(duan)都(dou)發(fa)出(chu)耀眼的(de)光(guang)芒，仿佛(fo)升起(qi)在德令(ling)哈西部(bu)上空的(de)3個小太(tai)陽(yang)。雖(sui)然隔著車(che)(che)窗(chuang)，但是(shi)那光(guang)芒仍然燦爛奪目。我知(zhi)道那就是(shi)此行將要探(tan)訪的(de)中國首個大型太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱示范電站。

“這條(tiao)是通往太陽能(neng)(neng)光(guang)熱產業園區的(de)(de)(de)主干(gan)道，被稱為(wei)‘金(jin)(jin)光(guang)大道’。”同(tong)行(xing)的(de)(de)(de)德令(ling)哈(ha)市發改委的(de)(de)(de)一(yi)位同(tong)志介紹說，該路(lu)的(de)(de)(de)名字寓意一(yi)方(fang)面(mian)來自(zi)城(cheng)市的(de)(de)(de)名字，另一(yi)方(fang)面(mian)來自(zi)當地太陽能(neng)(neng)產業的(de)(de)(de)發展(zhan)愿(yuan)景。他解釋說，德令(ling)哈(ha)是蒙古語，意思是“金(jin)(jin)色的(de)(de)(de)世(shi)界”，而太陽能(neng)(neng)產業被確(que)定為(wei)德令(ling)哈(ha)市主導產業之一(yi)，將為(wei)本(ben)地經濟社(she)會實(shi)現高質量發展(zhan)增添強(qiang)大動力，開辟出通向繁榮富(fu)裕的(de)(de)(de)“金(jin)(jin)光(guang)大道”。

這3座(zuo)高塔已經成為德(de)令哈太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)，特別是太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能光熱(re)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)標志性(xing)符號，它們不僅(jin)拉(la)高了(le)(le)城(cheng)市的(de)天際線，成為新的(de)地(di)標性(xing)建筑，與(yu)其(qi)背后巍峨(e)挺(ting)拔(ba)的(de)雪(xue)山群峰一起(qi)(qi)構建起(qi)(qi)新的(de)城(cheng)市景(jing)觀，而(er)且(qie)以(yi)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能光熱(re)領(ling)域的(de)多項“中(zhong)國第(di)一”打造了(le)(le)德(de)令哈太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能光熱(re)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)靚麗(li)名片。這里早已不再是詩(shi)人海子在上世紀80年代(dai)《日記》里寫(xie)下的(de)那座(zuo)“雨水中(zhong)一座(zuo)荒涼的(de)城(cheng)”，而(er)是擁有包(bao)括太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能光熱(re)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)、太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能光伏(fu)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)、風電產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)等在內的(de)現代(dai)新能源(yuan)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)基(ji)地(di)的(de)“中(zhong)國太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)城(cheng)”。

發揮得天獨厚調峰優勢

塔式太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)電的原理為：通過多(duo)臺(tai)跟蹤太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)運動的定日鏡，將太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)輻射反射到置于高塔上的吸熱(re)(re)(re)器，加(jia)熱(re)(re)(re)傳導介質(zhi)，進而產(chan)(chan)生蒸汽(qi)利用(yong)汽(qi)輪機發(fa)電機組(zu)產(chan)(chan)生電力。與太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)光(guang)(guang)伏發(fa)電相比，太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)避免了硅(gui)晶光(guang)(guang)電轉換工(gong)藝(yi)，節(jie)省了能(neng)源消耗(hao)，降低了發(fa)電成(cheng)本(ben)，而且(qie)真(zhen)正做到零排放。

塔式(shi)太陽(yang)能光(guang)熱發(fa)電(dian)主(zhu)要(yao)環節包(bao)括(kuo)集(ji)熱島、儲熱系統、換熱系統及常(chang)規島等(deng)。在此領域(yu)，美國(guo)(guo)、西(xi)班牙(ya)等(deng)國(guo)(guo)從上世(shi)紀50年(nian)代(dai)就開(kai)始探索，逐步開(kai)發(fa)了一整套成熟的技術，建設了多座電(dian)站并(bing)投(tou)入商業(ye)運行(xing)。進入本世(shi)紀以來，中(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)界對(dui)太陽(yang)能光(guang)熱發(fa)電(dian)技術的關注度和研發(fa)力(li)度空前提高，并(bing)積極在光(guang)照資(zi)源地(di)區落地(di)項目。位于柴達木盆地(di)的青海德令哈光(guang)照資(zi)源異常(chang)豐富，年(nian)均日(ri)照時(shi)數(shu)達3500小時(shi)以上，年(nian)均太陽(yang)輻(fu)射量達7000兆焦/平方米，是(shi)全國(guo)(guo)第二高值(zhi)區，這也是(shi)中(zhong)國(guo)(guo)首(shou)座太陽(yang)能光(guang)熱示范電(dian)站落戶于此的主(zhu)要(yao)原(yuan)因之(zhi)一。

光熱發(fa)電(dian)作(zuo)為(wei)現代清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)的(de)(de)生產方式之一，備受青睞(lai)，發(fa)展空間廣闊，特別是可以與(yu)光伏、風電(dian)及(ji)傳(chuan)統電(dian)力能(neng)源(yuan)相結(jie)合，發(fa)揮(hui)其(qi)(qi)在(zai)電(dian)網(wang)調(diao)峰方面得天獨厚的(de)(de)優勢。由于用電(dian)負荷不均勻(yun)，有高(gao)峰和低谷(gu)，而(er)光熱發(fa)電(dian)最大的(de)(de)優勢在(zai)于可以把熱能(neng)低成本儲存起來且損耗很低。同(tong)時，光熱發(fa)電(dian)機組的(de)(de)負荷調(diao)節范(fan)圍(wei)寬、啟(qi)動快，在(zai)需要的(de)(de)時候(hou)，其(qi)(qi)能(neng)量可以快速高(gao)效(xiao)釋放轉化，非常靈(ling)活地調(diao)節電(dian)力供應，起到(dao)“削(xue)峰填(tian)谷(gu)”的(de)(de)作(zuo)用。展望(wang)(wang)未來，光熱發(fa)電(dian)有望(wang)(wang)作(zuo)為(wei)一種新的(de)(de)更加靈(ling)活的(de)(de)調(diao)峰電(dian)源(yuan)，在(zai)中國的(de)(de)能(neng)源(yuan)供應體系中發(fa)揮(hui)應有的(de)(de)價值，而(er)塔式太陽能(neng)光熱發(fa)電(dian)在(zai)其(qi)(qi)中無疑將(jiang)扮演(yan)重(zhong)要角(jiao)色。

打造戈壁灘綠色能源中心

沿著“金光(guang)大道(dao)”行(xing)駛約10分鐘，我(wo)們抵(di)達光(guang)熱示范電站。接(jie)待(dai)我(wo)們采訪的是(shi)青海(hai)中(zhong)(zhong)控太(tai)陽能發電發展(zhan)有限公司總工程師樊玉(yu)華。他是(shi)80后，中(zhong)(zhong)等身材(cai)，顯得勻稱、干練。作為示范電站運營管理的負責人之一，他常年(nian)工作在這里，由于長期處于當地海(hai)拔近4000米的環境中(zhong)(zhong)，他臉頰(jia)上透著些許高原紅。

在(zai)樊玉華引導下，我(wo)們來到示范電站項目現場(chang)。3座塔一(yi)字排開，高高聳立。或(huo)許(xu)由(you)于距離更(geng)(geng)近，更(geng)(geng)覺(jue)高大(da)(da)壯觀，塔頂(ding)也更(geng)(geng)顯得燦爛奪目。身旁則是鏡(jing)子(zi)“叢(cong)林”，一(yi)面(mian)面(mian)長方(fang)形(xing)的(de)反射(she)(she)鏡(jing)被(bei)整整齊齊安(an)放在(zai)長方(fang)體的(de)水泥(ni)基(ji)座上。我(wo)走近一(yi)面(mian)反射(she)(she)鏡(jing)，只見寬大(da)(da)的(de)鏡(jing)面(mian)倒映著碧藍的(de)天空和飄過(guo)的(de)幾(ji)朵白云。仔(zi)細端詳觸摸，我(wo)發現這里的(de)反射(she)(she)鏡(jing)比常見的(de)要更(geng)(geng)厚一(yi)些，但手感并沒(mei)有什么特別之(zhi)處(chu)。

“這是吸(xi)熱(re)(re)塔(ta)。兩座相對(dui)矮(ai)(ai)的(de)(de)塔(ta)是示(shi)范站一期工程(cheng)(cheng)建(jian)設的(de)(de)，對(dui)應(ying)的(de)(de)裝機容量為(wei)10兆(zhao)瓦，其主體是鋼(gang)結構(gou)，高(gao)度(du)約(yue)(yue)90米(mi)；另(ling)一座是示(shi)范站二期工程(cheng)(cheng)建(jian)設的(de)(de)，對(dui)應(ying)的(de)(de)裝機容量為(wei)50兆(zhao)瓦，其主體是混凝土結構(gou)，高(gao)度(du)超過200米(mi)。這些鏡(jing)子學名叫(jiao)定日鏡(jing)，用于把太陽光反(fan)射聚焦到塔(ta)頂吸(xi)熱(re)(re)器上，加熱(re)(re)其中的(de)(de)介質。它(ta)們圍(wei)繞(rao)吸(xi)熱(re)(re)塔(ta)安放(fang)。其中，圍(wei)繞(rao)兩座矮(ai)(ai)塔(ta)呈(cheng)長(chang)方形(xing)(xing)分別安放(fang)定日鏡(jing)約(yue)(yue)1.4萬(wan)面(mian)和7300面(mian)，圍(wei)繞(rao)高(gao)塔(ta)呈(cheng)圓形(xing)(xing)安放(fang)約(yue)(yue)2.7萬(wan)面(mian)。”樊玉華一一介紹道。

8年(nian)前，這里還是一(yi)片(pian)戈壁(bi)灘(tan)，經過兩(liang)年(nian)建設，一(yi)期(qi)工(gong)程建成并實(shi)現并網(wang)發(fa)(fa)電，各項(xiang)技術指標參數均達(da)到設計要求，標志著中國擁有了第一(yi)座商業化應用的太陽能光熱發(fa)(fa)電站(zhan)。2016年(nian)8月20日，該電站(zhan)熔鹽儲能系統成功并網(wang)發(fa)(fa)電，建成了國內第一(yi)座投運的塔式(shi)熔鹽儲能光熱電站(zhan)。同年(nian)10月25日，二期(qi)工(gong)程開(kai)工(gong)。2018年(nian)底，工(gong)程完工(gong)，實(shi)現并網(wang)發(fa)(fa)電，年(nian)發(fa)(fa)電量可達(da)1.46億度(du)。

推動進入光熱能源時代

“國(guo)(guo)(guo)內(nei)第一座”既意味著(zhu)是(shi)國(guo)(guo)(guo)內(nei)此行(xing)業開創(chuang)者，也意味著(zhu)沒有現(xian)成的國(guo)(guo)(guo)內(nei)經(jing)驗可以借(jie)鑒(jian)，而(er)真(zhen)正的核(he)心技術(shu)也不可能從國(guo)(guo)(guo)外買(mai)來，必須立足國(guo)(guo)(guo)情，克(ke)服項(xiang)目(mu)中遇到的各種困難，逐步摸索，積(ji)累(lei)經(jing)驗。樊玉華告(gao)訴記者，經(jing)過這些年的努力，特(te)別是(shi)通(tong)過兩期(qi)項(xiang)目(mu)磨礪，德令哈(ha)光熱示范站實現(xian)了關鍵裝備的國(guo)(guo)(guo)產化(hua)(hua)設計(ji)和(he)制造(zao)。據統(tong)計(ji)，該(gai)示范站裝備國(guo)(guo)(guo)產化(hua)(hua)率超(chao)過九成，形成了一大(da)批(pi)技術(shu)專利(li)，核(he)心數據指標如聚光精度和(he)光熱轉化(hua)(hua)效率等達(da)到國(guo)(guo)(guo)際一流水平(ping)。

高聚光精(jing)度得益(yi)于定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)反(fan)射、聚焦陽光的(de)(de)控制(zhi)技術(shu)。如何讓數萬面定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)時(shi)刻自動追蹤太(tai)陽照射角的(de)(de)變(bian)化，把(ba)陽光均勻地反(fan)射到塔頂(ding)吸熱器上(shang)無疑是(shi)行業(ye)公認的(de)(de)難題，也是(shi)建(jian)設塔式太(tai)陽能光熱電站的(de)(de)核心技術(shu)之一。樊玉(yu)華(hua)(hua)說，中控太(tai)陽能公司研發(fa)(fa)了一套聚光系(xi)統(tong)，由高精(jing)度智能定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)與(yu)大(da)規模鏡(jing)(jing)場集群控制(zhi)系(xi)統(tong)組成。“它們(men)每隔三五秒會微微動一次，肉眼(yan)根本看不出來，不過能聽到。”樊玉(yu)華(hua)(hua)指著近旁的(de)(de)定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)說：“聽，這(zhe)(zhe)就是(shi)它們(men)轉(zhuan)動的(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)，此起彼伏(fu)，好像低吟。”記者這(zhe)(zhe)時(shi)恍然大(da)悟(wu)，原來這(zhe)(zhe)就是(shi)定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)轉(zhuan)動發(fa)(fa)出的(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)，一直以為是(shi)鏡(jing)(jing)場的(de)(de)風聲(sheng)(sheng)呢。

在電站運(yun)(yun)行(xing)(xing)維護中鏡場清(qing)洗系(xi)(xi)(xi)統(tong)和云(yun)監測(ce)系(xi)(xi)(xi)統(tong)功不可沒。樊玉(yu)華介紹說，由(you)于風沙等(deng)(deng)原因(yin)，及(ji)時(shi)清(qing)洗定日鏡至關重要，為此他們開發了一套自動化清(qing)洗系(xi)(xi)(xi)統(tong)，可執行(xing)(xing)人工駕駛/無人駕駛、水洗/干(gan)洗等(deng)(deng)不同清(qing)洗方(fang)案(an)。德令(ling)哈雖(sui)然光照資源十分(fen)豐富，但是多云(yun)天(tian)氣(qi)(qi)比例高，天(tian)氣(qi)(qi)變化快(kuai)，很容易造(zao)成對吸熱(re)器冷熱(re)沖擊(ji)，影響(xiang)其壽命，必須(xu)提前進行(xing)(xing)干(gan)預，而現有天(tian)氣(qi)(qi)預報精度難以滿足要求。針對這種情況，中控太陽能公司(si)研發了云(yun)監測(ce)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，可通過(guo)跟蹤云(yun)的(de)運(yun)(yun)動軌跡，對其運(yun)(yun)動方(fang)向及(ji)其對系(xi)(xi)(xi)統(tong)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)影響(xiang)做出精確(que)預測(ce)，制(zhi)定相應的(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)策略，保證系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)安全穩定運(yun)(yun)行(xing)(xing)，提高光資源的(de)利用率(lv)。

隨著(zhu)產(chan)業的(de)發(fa)展，塔式太陽(yang)能光熱電站裝備(bei)的(de)國(guo)(guo)產(chan)化率將進(jin)一步提升。樊玉華告(gao)訴記者，示范電站的(de)某些關鍵裝備(bei)比如吸熱器和熔鹽泵還是(shi)進(jin)口(kou)的(de)，但(dan)是(shi)已經有國(guo)(guo)內(nei)廠(chang)家可以生(sheng)產(chan)制(zhi)造(zao)了，并且產(chan)品性能非常穩定可靠(kao)，完全可以實現(xian)進(jin)口(kou)替代。這將推動(dong)中國(guo)(guo)加速邁向(xiang)大規模(mo)利用(yong)光熱能源的(de)時代。