镜子如向日葵 能跟着太阳转

    在360个足球场大小的土地上，装配了25万片共62万平方米的反光镜、11万米长的真空集热管、直径达42米的熔融盐储罐；年发电量近2亿度、能实现24小时连续稳定发电；比同等规模的火电厂可节约标准煤6万吨，减少二氧化碳等气体排放10万吨，相当于植树造林4200亩……这就是位于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市的戈壁滩上的中广核德令哈光热示范项目（以下简称德令哈项目）的“硬数据”。

    10月10日，德令哈50MW光热示范项目正式投运，我国由此成为世界上第8个掌握大规模光热技术的国家。近日，南方日报记者采访了有关专家，解密这个戈壁滩上的超级工程。

    ●南方日报记者 刘倩 策划统筹：李江萍

    相当于360个足球场大小

    德令哈项目全部采用槽式导热油太阳能热发电技术，配备了一套低成本、大容量、无污染的储能系统，当光照不足时，存贮的热量可以继续发电，实现24小时连续稳定发电

    为什么说德令哈项目是超级工程？或许数据能说明一切：占地2.46平方公里，相当于约360个标准足球场的面积，采用了槽式导热油集热技术路线，配套9小时熔融盐储热，由太阳岛、热传及蒸汽发生系统、储热岛、发电岛四大部分组成。

    其中，太阳岛集热器由25万片共62万平方米的反光镜、11万米长的真空集热管、跟踪驱动装置等组成，场面浩大甚为壮观。而伫立在储热岛的熔融盐储罐直径达42米，是亚洲最大的熔融盐储热罐。

    中广核新能源德令哈公司总经理王志刚告诉记者，德令哈项目全部采用槽式导热油太阳能热发电技术，配备了一套低成本、大容量、无污染的储能系统，当光照不足时，存贮的热量可以继续发电，实现24小时连续稳定发电，对地区电网的稳定性起到极大的改善作用。

    “太阳岛最先进的技术是安装集热器支架时的精度控制、集热器聚光精度，盐罐基础施工，导热油注油工序，熔融盐化盐等；最难实现的是流量平衡调试，提升热交换效率以及八种模式切换等。”王志刚说。

    集热器能跟太阳转动 

    集热器阵列能如向日葵一样跟太阳转，将太阳光反射到真空集热管上，加热管中的导热油，再送到各级换热器与纯净水进行热交换，将水变成蒸汽推动汽轮发电机组发电

    槽式光热发电原理是什么？“凹槽集热器将太阳光反射到真空集热管上，加热管中的导热油，使其温度达到393℃，再送到各级换热器与纯净水进行热交换，将水变成蒸汽推动汽轮发电机组发电。”王志刚解释说。

    其中，760个集热器阵列如同向日葵一样，能高精度地跟踪太阳转动，把太阳的热量源源不断地收集起来：一部分热能送到热传储热岛传热系统，通过导热油和水换热，将水变成蒸汽，送到常规岛推动汽轮发电机组发电，另一部分热能送到热传储热岛储热系统，通过导热油和熔融盐换热，将热能储存起来，待阴天或者夜间将储存的热能释放，继续换热产生蒸汽推动汽轮发电机发电。根据天气情况和电网需求，光热电站可以在8种发电模式间灵活切换，实现能量的高效利用。

    关键的一步在于如何让集热器跟着太阳走。王志刚介绍说，计算机能按照设定的保护温度和温升速率将导热油温度控制在允许范围内，根据预先设定的控制逻辑自动调整集热器角度，做到精确跟踪太阳轨迹，实现集热效率的最大化，“计算机控制系统以天文公式为依据，参考所在地历史辐射参数计算出太阳角度，通过光线传感器校正，自动控制集热器驱动装置转动，并使用倾角传感仪实时反馈，实现高精度跟踪，”王志刚说，“它们就像向日葵一样，可以跟着太阳转动，把热量源源不断地收集起来。”

    环保效益显著 

    德令哈光热项目年发电量近2亿度，年利用小时数达3950小时。比同等规模的火电厂可节约标准煤6万吨，减少二氧化碳等气体排放10万吨，相当于植树造林4200亩，对我国可再生能源的可持续发展战略意义重大

    据悉，德令哈光热项目年发电量近2亿度，年利用小时数达3950小时。比同等规模的火电厂可节约标准煤6万吨，减少二氧化碳等气体排放10万吨，相当于植树造林4200亩，环保效益显著。

    德令哈项目对我国可再生能源的可持续发展战略意义重大。尽管我国太阳能光热事业起步相对较晚，但由于光热的系统属性——既能够实现稳定输出，又具备别的新能源不具有的储能和自身调峰能力，而储能又是确保我国可再生能源战略顺利实施的重要支撑和基础之一，所以中广核德令哈光热电站实现并网投运，在我国可再生能源发展历史上具有里程碑式的意义。

    德令哈项目属于国内首个商业化大型槽式光热示范电站，项目的顺利建成并网，将为我国太阳能光热项目的开发、投资、总承包、设计、采购、建造、运营等积累丰富的经验，有效地推动国内光热事业的快速发展。

    链接

    1.光热发电与光伏发电有什么不同？又有哪些优势？

    发电原理不同，光伏发电是利用太阳能电池板吸收太阳光可见光形成光电子，产生电流发电。

    光热是利用导热油吸收太阳光的热能，给水加热产生蒸汽推动汽轮机发电。太阳能光热发电是清洁、环保能源，而且光热发电可通过储热调节负荷，输出稳定电能，能够实现24小时连续发电，并具有调峰能力，与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点，可以弥补光伏发电的各项短板，是一项具备成为基础负荷电源潜力的新兴能源应用技术，潜力巨大。

    2.地域选择有什么考量？可否在其他地方复制这种模式？

    太阳能辐照资源尤其是与光热发电密切相关的DNI值直接决定着项目的经济性和可行性，目前首批光热示范电站DNI值均大于1600kW·h/㎡/y。

    此外，光热电站的影响因素还有年日照时长、气温、水源、地形、植被、运输条件、消纳条件以及输配电条件等相关因素。目前全球光热利用的主要方向有发电、供热、海水淡化。此外，光热技术在海岛、边防局域网能源供给方面也有优势。