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力爭年底投產發電!探訪全球第一個「雙塔一機」光熱儲能電站

2024-07-17財經
記者從三峽集團獲悉,全球第一個「雙塔一機」光熱儲能電站主體工程已進入偵錯階段,力爭今年底投產發電。
總台央視記者 古峻嶺:這裏是全球第一個「雙塔一機」光熱儲能電站,目前主體工程已經進入偵錯階段。它不僅在有陽光時可以正常發電,還可以借助熔鹽將多余的太陽能儲存起來,實作24小時穩定不間斷電力輸出。這個位於甘肅瓜州的光熱儲能電站,設定兩個相鄰吸熱塔,共用一台汽輪發電機,塔下安裝了近3萬塊定日鏡,采光面積達80萬平方米,電站利用這些跟蹤太陽轉動的鏡子,把太陽光聚集到吸熱塔中加熱熔鹽,從而帶動汽輪機發電。
三峽集團瓜州光熱儲能計畫經理 溫江虹:計畫采用了雙塔雙鏡場的設計,位於兩個鏡場中間區域的定日鏡可以服務於任何一個吸熱塔,在同等邊界條件下可提升約24%的光學效率,並配備了6小時熔鹽儲熱系統,具有儲熱時間長、響應速度快、輸出功率穩定等特點,調峰效能更優。今年底投產發電後,光熱儲能電站將作為基礎調節電源,與周邊光伏和風電形成總裝機規模70萬千瓦的多能互補清潔能源基地,將源源不斷的綠色電能打捆外送,年發電量將達到18億度,減排二氧化碳約153萬噸。探訪全球第一個「雙塔一機」光熱儲能電站作為全球第一個「雙塔一機」光熱儲能電站,它有哪些特點和不同呢?
總台央視記者 古峻嶺:這裏的每一組鏡面,都可以自由轉動,就像是向日葵那樣,追逐著太陽一天當中的執行軌跡,從而將更多的陽光轉變成綠色的電能。鏡面非常高畫質,工作人員介紹,它們是用特殊材料制成的超白玻璃,反射效率可以達到94%,從而將更多的陽光反射到吸熱塔上,大幅提升發電效率。
在高聳的吸熱塔底下,有兩個巨大的儲罐,裏邊裝的就是熔鹽,它的沸點是600°C。水的沸點是100℃,所以液態的熔鹽比水能儲存多幾倍的熱量。白天透過吸熱塔收集的太陽能,就會以熱能的形式儲存在這個液態的熔鹽裏,實作24小時穩定不間斷電力輸出。
從效果圖上,我們可以看到光熱儲能電站的全貌。它是由兩個巨大的圓形陣列組成。每一個陣列中心,都會有一個約200公尺高的吸熱塔。這兩個巨大的陣列就像兩面凹面鏡,把陽光都反射到中心的吸熱塔上。這兩個圓形陣列中間還有一部份是重合的,這一部份的鏡面可大有講究。它可以自由轉動,在上午,東邊陣列陽光比較好的時候,鏡面會轉過來把陽光更多反射到東塔上;到了下午,西邊陣列陽光更好,它又會轉回來,把陽光反射到塞塔上。與傳統的單塔光熱電站相比,這種雙塔甚至是多塔的設計,可以不受裝機容量的限制,同時,它的發電效率、發電量以及儲能量都會大幅提升。光熱發電迎來規模化發展,隨著中國沙漠、戈壁、荒漠地區新能源基地開啟大規模建設,光熱發電規模化發展也拉開序幕。在青海省海西州,格爾木海西基地和青豫直流二期的光熱計畫正在建設中。目前,定日鏡安裝數量超過九成,預計今年9月底並網發電。在新疆,中國能建哈密5萬千瓦光熱示範計畫逐步完成關鍵裝置技術改造工作,世界單期最大的150萬千瓦哈密光熱儲能計畫主體工程已全面啟動。截至2023年底,中國共有11座光熱電站並網發電,裝機容量570百萬瓦。
電力規劃設計總院發電工程咨詢院副院長 胡文平:光熱發電集儲能、發電於一身,具有出力穩定、調節靈活的特點,是新能源安全可靠替代傳統能源的有效手段之一。隨著中國大規模新能源機組占比不斷提高,光熱這樣高穩定性的可再生能源也迎來了規模化發展。國家能源局表示,力爭「十四五」期間,全國光熱發電每年新增開工規模達到300萬千瓦左右。電力規劃設計總院發電工程咨詢院副院長 胡文平:光熱發電技術還有比較大的潛力可以挖掘,可以使光熱承擔起儲能、支撐電源和系統穩定器等多重角色,在新型電力系統中發揮更加重要作用。