9月18日，全國最大“線性菲涅爾”光熱綜合能源示范項(xiàng)目——三峽集團(tuán)哈密100萬千瓦“光熱+光伏”項(xiàng)目（以下簡稱“哈密‘光熱+光伏’項(xiàng)目”）實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著“光熱+光伏”協(xié)同運(yùn)行新模式正式開啟，有助于增強(qiáng)電網(wǎng)對新能源的接納能力。
“線性菲涅爾”是光熱儲能領(lǐng)域中一種重要的聚光式太陽能利用技術(shù)，它利用法國物理學(xué)家菲涅爾提出的光的反射和折射原理，通過聚光、集熱、儲熱和發(fā)電四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)太陽能的高效轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定利用。
在光熱儲能電站內(nèi)，26萬塊反射鏡有序排列，將散射的太陽光精準(zhǔn)反射到頂部集熱管，把集熱管內(nèi)的熔鹽加熱至550攝氏度，并將高溫熔鹽輸送到熔鹽儲熱罐儲存。當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，高溫熔鹽釋放熱能，將水加熱轉(zhuǎn)化成高溫高壓蒸汽，驅(qū)動汽輪機(jī)高速轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)工作，可實(shí)現(xiàn)8小時(shí)穩(wěn)定發(fā)電，過程實(shí)現(xiàn)“太陽能-熱能-電能”的全鏈條零碳轉(zhuǎn)化。
當(dāng)前，我國新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，但光伏、風(fēng)電受自然條件影響的“出力不穩(wěn)定”問題，已成為制約電網(wǎng)消納能力的核心瓶頸。新型儲能技術(shù)作為“能源緩沖器”，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐——其中，光熱儲能憑借“大容量、長時(shí)程、零排放”的獨(dú)特優(yōu)勢，區(qū)別于鋰電儲能的“短時(shí)調(diào)峰”特性，可實(shí)現(xiàn)8-12小時(shí)穩(wěn)定儲能發(fā)電，成為保障電力系統(tǒng)全天候可靠運(yùn)行的重要技術(shù)路徑。而“線性菲涅爾”技術(shù)，正是當(dāng)前光熱儲能領(lǐng)域兼顧“經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性”的重要?jiǎng)?chuàng)新方向，哈密“光伏+光熱”項(xiàng)目的并網(wǎng)，正是這一技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵突破。
“‘線性菲涅爾’是最前沿的光熱技術(shù)路線之一。相比傳統(tǒng)塔式光熱電站，‘線性菲涅爾’無需建造吸熱塔，反射鏡和集熱管設(shè)計(jì)更簡單、模塊化程度高，既降低了材料與施工成本，縮短了建設(shè)周期，也讓場地選擇更靈活。”項(xiàng)目經(jīng)理牛建樂說，哈密“光伏+光熱”項(xiàng)目的并網(wǎng)發(fā)電，為大規(guī)模推進(jìn)“光熱+光伏”等多能互補(bǔ)模式提供了經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)支撐，為光熱儲能從示范項(xiàng)目向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出關(guān)鍵一步提供了實(shí)踐支撐。
據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員介紹，哈密“光伏+光熱”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了“線性菲涅爾”技術(shù)的兩大核心創(chuàng)新：實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)主反射鏡全自動標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，每塊鏡面經(jīng)過光學(xué)圖像檢測，主反射鏡面形精度百分百合格，光學(xué)效率較早期“線性菲涅爾”系統(tǒng)提升12%；熔鹽換熱系統(tǒng)升級，集熱管選擇性吸收涂層采用特殊工藝設(shè)計(jì)，涂層具有更高的吸收性能和耐侯性，可將熔鹽穩(wěn)定加熱至550攝氏度——這一溫度較常規(guī)“線性菲涅爾”系統(tǒng)提升50℃，熱能轉(zhuǎn)化效率提高8%-10%。
此次光熱儲能電站并網(wǎng)發(fā)電后，將有效發(fā)揮基礎(chǔ)調(diào)節(jié)電源的調(diào)峰作用，與光伏電站共同形成多能互補(bǔ)清潔能源基地：白天光照充足時(shí)，光伏電站高效運(yùn)轉(zhuǎn)，將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能；夜晚或光照不足時(shí)，光熱儲能電站接力發(fā)電，保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與持續(xù)性，有效增強(qiáng)電站出力的平穩(wěn)性與可控性，有助于提升電網(wǎng)對新能源的接納能力。
哈密“光熱+光伏”項(xiàng)目全容量并網(wǎng)后，年平均發(fā)電量達(dá)20.67億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約62萬噸，減排二氧化碳超過163萬噸，為助力我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。