【材制丨视角】戈壁滩上的“向日葵”

2022-05-29 21:09 作者:青春材制 0人读过 | 我要投稿

初原载于爱学习的青春材制

2022-05-27

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　　在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上，有一处科幻感满满的设施，耀眼的塔顶十分醒目，巨大的镜阵非常震撼。这是一座熔盐塔式太阳能光热发电站。

一、亚洲最大的熔盐塔式光热电站

　　首航高科敦煌100MW塔式光热示范项目，是目前亚洲装机规模最大，也是目前全球装机容量第二的熔盐塔式光热电站，占地面积约800公顷。电站根据发电功率分为大小两座，小的一座为10MW电站: 2016年12月26日开始并网发电。大的一座100MW电站,2018年12月28日开始并网发电。

100MW光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，将太阳光聚焦到约260米高的吸热塔上。随着一天中不同时刻太阳位置的变化，定日镜的角度也随之调整，使吸热塔尽可能多地收集太阳能。储热罐中有3万吨熔盐，储热时间约11小时，可以实现24小时连续发电。每年可减少二氧化碳排放35万吨，节约标准煤13万吨，减少粉尘排放10万吨。

二、夜间也可以持续发电

夜晚也能利用太阳能发电熔盐储热，是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来。当熔盐温度下降时，便可以把储存的热能释放出来。敦煌100MW太阳能光热发电站所使用的熔盐，主要由40%的硝酸钾和60%的硝酸钠组成。这些熔盐在常温下以固态存在，凝固点在210C左右。在管道运输过程中，如果温度降到凝固点以下，液态的熔盐就会变成固态，堵塞管道。因此，在熔盐输送管道上，不仅有保温层进行保温，还有加热系统进行加热，使熔盐始终保持为液态。

　　电站配备的储热系统是夜晚使用太阳能的关键。白天，一部分高温熔盐在储热罐中与储热材料进行热交换，把高温热量传递给储热材料，从而把富余的热能储存在储热系统中。夜晚时，低温熔盐通过储热系统与储热材料热交换，把白天储存的热量提取出来，产生高温熔盐。由此，利用长时间储热系统，便能使整个太阳能热发电系统一天24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，稳定地提供电力输出，从而弥补了太阳能昼夜不均匀的缺陷，避免晚上无电可用的尴尬。

　　太阳能光热发电技术是目前已知最适应清洁、低碳、环境友好的要求，且极具系统稳定特性的可再生利用电力能源技术。经过长时间的实验和生产验证，太阳能热发电机组可以百分之百地参与电力平衡，是灵活的快速调峰电源，对新能源保障电力系统安全稳定运行具有重要价值。

三、目前运行情况

　　2022年，电站运行效果及发电量继续保持上升势头，1、2月份发电量为3080.8万kW·h，与2021年度同比增长133.4%；三、四月份，因沙尘天气较多及电网春检机组停机一个月检修消缺及升级改造；4月13日机组重新启动后，光电转换效率进一步提升，太阳法向直射辐射（DNI）总量为100.44kW·h/㎡时，发电量达到1501.77万kW·h。

　　进入五月份以来，5月1日-4日发电总量为738.51万kW·h，DNI总量为41.62kW·h/㎡，日平均发电量达到180万kW·h以上，5月21日再传捷报，在DNI总量为9.46kW·h/㎡情况下，日发电量突破212万kW·h，再创新高。

　　根据目前的机组状态，随着天气的逐渐好转及汽轮机负荷值的提高，日发电量及发电总量还可将继续提升。

　　首航高科相关负责人介绍：伴随着电站发电量的不断提升，首航高科及敦煌光热电站全体员工在实战中积累经验，在实干中优化运维策略，经过不断历练使运维队伍的综合技能得到全面提升。在保证100MW机组及10MW机组运维的同时也具备了熔盐塔式光热电站运维培训和承接项目运维的能力。

　　首航高科也将继续秉承攻坚克难努力拼搏的精神，坚持提质增效，不断进行电站优化，为我国双碳目标的早日实现贡献力量！