向“新”逐“绿”
作者 万宏蕾
发表于 2024年7月
长三角企业设计、建设的青海中控德令哈50兆瓦塔式熔盐储能光热电站

在6月5日开幕的2024上海国际碳中和博览会上,全国首个居民虚拟电厂2.0平台亮相黄浦区展台。截至2024年上半年,上海黄浦区虚拟电厂平台已接入商业建筑155幢,覆盖率超过50%,已被纳入上海电力需求响应常规调度资源,累计调度电力超2000幢次/50万千瓦。

在合肥综合性国家科学中心能源研究院1号实验室里,科研人员正在研发氢氨燃烧技术。“我们在国际上率先实现最高掺氨比35%的燃煤发电机组清洁高效燃烧。”合肥综合性国家科学中心能源研究院副研究员林启富说,“掺氨35%,意味着减少35%的燃煤使用。”

江苏盐城,用地下盐穴压缩空气的方式吸纳电网低谷时段的“弃电”,在用电高峰时段释放压缩空气发电。作为世界首个大型非补燃式压缩空气储能项目,金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目不仅实现零污染发电,还能利用运行中产生的“副产品”供冷、供热。

打造光伏之城、全球新能源领军城市、新能源之都、绿色能源之城……长三角城市正在成为未来能源产业的技术策源地和企业聚集地。

苍茫的戈壁滩,呈现出科幻电影中的宏大场景:一座200 米高的巨型吸热塔矗立在数平方公里的土地中间,27135面定日镜围绕着吸热塔排成一个个同心圆。

追日储能

5月的青海德令哈,阳光耀眼。“德令哈”是蒙古语音译,意为“金色世界”。这里年日照在3000小时以上,年太阳总辐射量达到每平方米6618.3-7356.9兆焦。

苍茫的戈壁滩,呈现出科幻电影中的宏大场景:一座200米高的巨型吸热塔矗立在数平方公里的土地中间,27135面定日镜围绕着吸热塔排成一个个同心圆,每隔三五秒微微转动,通过精准聚光的智能控制系统追踪太阳的轨迹,将阳光反射到吸热塔尖的吸热器上,把太阳能收集起来。

在吸热器中,熔盐被迅速加热至565摄氏度。高温熔盐储存在大型熔盐储罐中,根据电网需要,高温熔盐与水换热产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电。这一发电系统,每年能节约标准煤4.6万吨,减排二氧化碳气体12.1万吨。

“光伏发电和风力发电成本低,但光伏和风电不能直接调节,仍要依靠煤电来调峰。因为电力供需必须实时平衡。”浙江大学教授、浙江可胜技术股份有限公司(以下简称“可胜技术”)董事长兼首席科学家、青海中控德令哈50兆瓦塔式熔盐储能光热电站总设计师金建祥告诉《瞭望东方周刊》,“如果不能解决光伏发电和风力发电储能问题和电网友好性问题,就会给高比例风光消纳和电网安全埋下隐患。”

“此前有过案例,光伏装机大国德国在日全食期间骤然失去了70%左右的光伏电力,日食一结束,大量光伏电力又瞬间涌入电网。一退一进,让德国电网系统遭遇了巨大考验。”金建祥说。

有没有一种办法,既能有效利用阳光发电,又能大规模、长时间、低成本储藏电能,同时还具有电网的友好性?光热发电就是这样一种太阳能发电新技术。

“光热发电可完美应对高比例新能源电力系统面临的挑战,是高比例新能源电力系统的理想选择。”可胜技术总裁兼总工程师徐能说。

光热发电产业链长,可消化玻璃、钢铁、水泥、熔融盐等传统产业的过剩产能,还可带动新材料、智能控制等新兴产业发展。国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧表示,光热发电规模化开发利用将成为我国新能源产业新的增长点。

2010年,可胜技术在杭州成立。“此时国内光热研究刚起步,国际上一些塔式熔盐储能光热发电试验项目也刚开始运行,没有成熟技术可以借鉴。”金建祥说,“我们团队看好这一未来新能源赛道,依靠此前的技术积累,果断踏进了技术‘无人区’。”

定日镜的精度和运行稳定性直接决定光热电站的效率和收益。可胜技术自主研发的高精度智能定日镜产品,可实现优于0.1°的跟踪精度,从一公里以外将阳光精准地反射到吸热器的指定位置。

本文刊登于《瞭望东方周刊》2024年13期
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