西北戈壁灘上 光熱技術(shù)路徑探索正齊頭并進(jìn)

近日，隨著最后一罐混凝土澆筑入倉，三峽集團(tuán)青海格爾木海西基地10萬千瓦光熱項(xiàng)目（以下簡稱“海西項(xiàng)目”）吸熱塔順利封頂。與此同時(shí)，與海西項(xiàng)目比鄰而建的青豫直流二期三標(biāo)段10萬千瓦光熱項(xiàng)目（以下簡稱“青豫項(xiàng)目”）建設(shè)也在穩(wěn)步推進(jìn)。當(dāng)前，兩個項(xiàng)目定日鏡樁基已全部完成，工人們正在由外向內(nèi)逐步安裝定日鏡，安裝數(shù)量超過30%，高聳的吸熱塔豎立在定日鏡場中央，整個光熱電站雛形已現(xiàn)。
今年《政府工作報(bào)告》要求，加強(qiáng)大型風(fēng)電光伏基地和外送通道建設(shè)，推動分布式能源開發(fā)利用，提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力。在茫茫西北戈壁灘上，一批重點(diǎn)光熱項(xiàng)目正蹄疾步穩(wěn)開展作業(yè)。這些項(xiàng)目分別采用不同的技術(shù)路線，為光熱電站規(guī)模化發(fā)展探路。

據(jù)三峽集團(tuán)所屬三峽能源建設(shè)管理分公司西部建設(shè)管理部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，青豫項(xiàng)目和海西項(xiàng)目均為大型風(fēng)電光伏基地配套項(xiàng)目，發(fā)揮著調(diào)峰調(diào)頻作用，可將配套建設(shè)的風(fēng)電、光伏電站的波動性出力轉(zhuǎn)化為能夠調(diào)節(jié)的電源出力，提升組合電源電力品質(zhì)，促使整體發(fā)電出力平穩(wěn)可控。

雖然青豫項(xiàng)目和海西項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模一樣，采取的技術(shù)路線也都是單塔單機(jī)，但定日鏡的體量參數(shù)卻有很大差別。“青豫項(xiàng)目定日鏡數(shù)量是海西項(xiàng)目的4倍，而海西項(xiàng)目單個定日鏡面積約是青豫項(xiàng)目的4倍。通過對比兩個項(xiàng)目的運(yùn)行表現(xiàn)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)將積累更豐富的光熱關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。”該負(fù)責(zé)人介紹。

在距離格爾木700多公里的甘肅省瓜州縣，三峽集團(tuán)正在建設(shè)全球首個“雙塔一機(jī)”風(fēng)光熱儲一體化項(xiàng)目——三峽能源瓜州70萬千瓦“光熱儲能+”項(xiàng)目，其中的子項(xiàng)目——10萬千瓦光熱項(xiàng)目（以下簡稱“瓜州項(xiàng)目”）是全球首個“雙塔一機(jī)”光熱電站。
“與單塔單機(jī)光熱儲能項(xiàng)目相比，瓜州項(xiàng)目采用了雙塔雙鏡場設(shè)計(jì)，位于兩個鏡場中間區(qū)域的定日鏡可服務(wù)于任一吸熱塔，始終保持高效率運(yùn)行，能夠提升吸熱塔光熱利用率，從而提高發(fā)電效率。據(jù)測算，‘雙塔一機(jī)’設(shè)計(jì)在同等邊界條件下可有效提升鏡場效率。”瓜州項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說。

塔式光熱項(xiàng)目主要利用場區(qū)內(nèi)的定日鏡跟蹤太陽轉(zhuǎn)動，將太陽光反射至吸熱塔頂端的吸熱器，吸熱器內(nèi)的熔鹽將聚集來的太陽光熱能吸收并儲存，熔鹽中的熱能再將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽，利用水蒸汽通過汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種發(fā)電方式有著更好的調(diào)峰性能，并且能夠參與電網(wǎng)一次和二次調(diào)頻。

據(jù)國家能源局發(fā)布的《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》相關(guān)表述，光熱發(fā)電具有調(diào)峰電源和儲能的雙重功能，可以為電力系統(tǒng)提供長周期調(diào)峰能力和轉(zhuǎn)動慣量，能夠替代傳統(tǒng)能源，有潛力成為部分區(qū)域調(diào)峰和基礎(chǔ)性電源，支撐加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。

在新型能源體系建設(shè)加速的今天，各種解決風(fēng)電、光伏電站的波動性出力的技術(shù)路線都在積極探索，光熱電站也是其中之一。光熱技術(shù)路徑的探索，將有助于進(jìn)一步提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力。