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清晨醒來拉開窗簾，燦爛的朝霞映入眼簾。遠處，被積雪覆蓋的群峰在霞光的輝映下顯得更加雄壯、挺拔。近處，寬闊的巴音河沐浴在晨光中靜靜地流淌著。

這里是青海海西蒙古族(zu)藏(zang)族(zu)自治州州府所在地(di)(di)德令哈市。晚秋(qiu)時節，記者趕到這座位(wei)于柴達木盆(pen)地(di)(di)東北邊緣、祁(qi)連(lian)山腳下的(de)“光(guang)熱(re)之都”，探(tan)訪中國首(shou)個大型(xing)太陽能光(guang)熱(re)示(shi)范電站。

勾勒金色之城天際線新高度

上午10時，我(wo)們乘車(che)出(chu)發，趕往位于距離德令(ling)哈城區約7公里(li)(li)的(de)(de)(de)太(tai)陽能光熱(re)產業園(yuan)區。車(che)沿(yan)著(zhu)(zhu)巴音(yin)河濱河路向南(nan)前行(xing)(xing)約1公里(li)(li)，右轉進入寬闊(kuo)的(de)(de)(de)城市主干道(dao)，正行(xing)(xing)駛間，我(wo)不經意地抬頭透過(guo)右側(ce)的(de)(de)(de)車(che)窗望去，只見不遠處3座高塔矗立在(zai)碧藍的(de)(de)(de)天宇下，每個(ge)塔頂上端都發出(chu)耀眼的(de)(de)(de)光芒(mang)，仿(fang)佛升起在(zai)德令(ling)哈西部上空的(de)(de)(de)3個(ge)小太(tai)陽。雖然隔(ge)著(zhu)(zhu)車(che)窗，但是(shi)那光芒(mang)仍(reng)然燦(can)爛奪目。我(wo)知道(dao)那就(jiu)是(shi)此行(xing)(xing)將(jiang)要(yao)探(tan)訪的(de)(de)(de)中國首(shou)個(ge)大型(xing)太(tai)陽能光熱(re)示范電站。

“這條是(shi)通往太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)光熱(re)產(chan)業園區(qu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)干道，被(bei)稱為‘金光大(da)(da)道’。”同(tong)(tong)行的(de)(de)(de)(de)德(de)令哈(ha)市(shi)發(fa)改委的(de)(de)(de)(de)一位同(tong)(tong)志介紹說，該(gai)路的(de)(de)(de)(de)名(ming)字寓意一方(fang)面來自(zi)城市(shi)的(de)(de)(de)(de)名(ming)字，另一方(fang)面來自(zi)當地太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)發(fa)展愿(yuan)景。他解(jie)釋(shi)說，德(de)令哈(ha)是(shi)蒙古語，意思是(shi)“金色(se)的(de)(de)(de)(de)世界”，而太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)產(chan)業被(bei)確定為德(de)令哈(ha)市(shi)主(zhu)(zhu)導產(chan)業之一，將為本地經濟社會實(shi)現高質量發(fa)展增添(tian)強大(da)(da)動(dong)力，開(kai)辟出通向(xiang)繁榮(rong)富裕的(de)(de)(de)(de)“金光大(da)(da)道”。

這(zhe)(zhe)3座高塔(ta)已經成為德令(ling)哈太(tai)陽能產業，特別是太(tai)陽能光(guang)熱(re)(re)產業的(de)(de)(de)(de)標志性符號(hao)，它們(men)不僅(jin)拉(la)高了(le)城(cheng)(cheng)(cheng)市的(de)(de)(de)(de)天際線，成為新的(de)(de)(de)(de)地標性建筑，與(yu)其背后巍峨(e)挺拔的(de)(de)(de)(de)雪山群峰一起構(gou)建起新的(de)(de)(de)(de)城(cheng)(cheng)(cheng)市景觀，而且以(yi)太(tai)陽能光(guang)熱(re)(re)領域的(de)(de)(de)(de)多項“中(zhong)國第一”打造(zao)了(le)德令(ling)哈太(tai)陽能光(guang)熱(re)(re)產業的(de)(de)(de)(de)靚麗名片(pian)。這(zhe)(zhe)里(li)早已不再是詩人海子在上世紀80年(nian)代《日記》里(li)寫下(xia)的(de)(de)(de)(de)那座“雨水(shui)中(zhong)一座荒涼的(de)(de)(de)(de)城(cheng)(cheng)(cheng)”，而是擁有包括太(tai)陽能光(guang)熱(re)(re)產業、太(tai)陽能光(guang)伏產業、風電產業等在內的(de)(de)(de)(de)現代新能源產業基地的(de)(de)(de)(de)“中(zhong)國太(tai)陽城(cheng)(cheng)(cheng)”。

發揮得天獨厚調峰優勢

塔(ta)式太(tai)(tai)陽能光(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電(dian)的原理為：通過(guo)多臺跟蹤太(tai)(tai)陽運動的定日(ri)鏡，將太(tai)(tai)陽輻射反射到(dao)置于高塔(ta)上的吸熱器，加熱傳導介質，進而產(chan)生蒸汽(qi)利用汽(qi)輪(lun)機發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)產(chan)生電(dian)力。與太(tai)(tai)陽能光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)相比，太(tai)(tai)陽能光(guang)(guang)熱避免了硅晶光(guang)(guang)電(dian)轉換工藝，節省了能源消耗，降低了發(fa)(fa)電(dian)成本，而且真正做到(dao)零排放。

塔式太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)發電主(zhu)要(yao)環節包括(kuo)集熱(re)島、儲(chu)熱(re)系(xi)統(tong)、換熱(re)系(xi)統(tong)及常規島等。在(zai)(zai)此領域，美國、西班(ban)牙等國從上世紀(ji)50年代就開始探索，逐(zhu)步開發了(le)一整(zheng)套成熟的技術，建設了(le)多座電站并投入商業運(yun)行(xing)。進入本(ben)世紀(ji)以來，中國企業界對太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)發電技術的關注度和研發力度空前提高，并積極(ji)在(zai)(zai)光(guang)(guang)照資(zi)(zi)源地(di)(di)區(qu)(qu)落地(di)(di)項目。位于(yu)柴達(da)木盆地(di)(di)的青海德令(ling)哈光(guang)(guang)照資(zi)(zi)源異常豐富，年均日(ri)照時(shi)數(shu)達(da)3500小時(shi)以上，年均太(tai)陽(yang)輻射量達(da)7000兆焦(jiao)/平(ping)方米(mi)，是(shi)全國第二高值區(qu)(qu)，這也是(shi)中國首座太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)示范電站落戶于(yu)此的主(zhu)要(yao)原因之一。

光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)作為(wei)現代(dai)清潔能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)生產方式(shi)之(zhi)一(yi)，備受(shou)青睞(lai)，發(fa)展(zhan)空間廣(guang)闊，特(te)別是(shi)可以與光伏、風電(dian)(dian)及傳統電(dian)(dian)力(li)能(neng)(neng)源相結合(he)，發(fa)揮其在電(dian)(dian)網調(diao)峰方面(mian)得天獨厚的(de)(de)(de)優(you)勢。由于用(yong)電(dian)(dian)負荷不(bu)均勻，有高(gao)峰和低谷(gu)，而(er)(er)光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)最大(da)的(de)(de)(de)優(you)勢在于可以把(ba)熱(re)能(neng)(neng)低成(cheng)本儲存起來(lai)且損耗很低。同(tong)時(shi)，光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)負荷調(diao)節范圍寬、啟動(dong)快(kuai)，在需要的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，其能(neng)(neng)量可以快(kuai)速高(gao)效釋(shi)放轉化，非常靈活(huo)地調(diao)節電(dian)(dian)力(li)供(gong)應(ying)，起到“削峰填谷(gu)”的(de)(de)(de)作用(yong)。展(zhan)望(wang)未來(lai)，光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)有望(wang)作為(wei)一(yi)種(zhong)新的(de)(de)(de)更加(jia)靈活(huo)的(de)(de)(de)調(diao)峰電(dian)(dian)源，在中國的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源供(gong)應(ying)體系中發(fa)揮應(ying)有的(de)(de)(de)價值，而(er)(er)塔(ta)式(shi)太(tai)陽能(neng)(neng)光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)在其中無疑將扮(ban)演重要角色。

打造戈壁灘綠色能源中心

沿著“金光(guang)大道”行駛(shi)約10分鐘(zhong)，我(wo)們抵達光(guang)熱(re)示范電(dian)站。接待我(wo)們采(cai)訪的是(shi)青(qing)海中(zhong)(zhong)控太陽能發電(dian)發展有限公司總工(gong)程師樊(fan)玉華。他(ta)是(shi)80后，中(zhong)(zhong)等身(shen)材，顯(xian)得勻稱、干練。作為示范電(dian)站運營(ying)管理的負責人之(zhi)一(yi)，他(ta)常年(nian)工(gong)作在這(zhe)里，由于長期處于當地海拔近4000米(mi)的環境中(zhong)(zhong)，他(ta)臉頰上透(tou)著些許高原紅。

在樊玉華引導下，我們來到示范(fan)電站項目現場。3座塔一(yi)(yi)字排開，高高聳立。或許由于(yu)距(ju)離更(geng)(geng)近(jin)，更(geng)(geng)覺高大壯觀，塔頂也更(geng)(geng)顯得燦爛奪目。身旁則是鏡子“叢林”，一(yi)(yi)面面長方形(xing)的(de)反射(she)鏡被整(zheng)整(zheng)齊齊安放在長方體的(de)水泥基座上。我走近(jin)一(yi)(yi)面反射(she)鏡，只見(jian)(jian)寬大的(de)鏡面倒映著碧藍的(de)天空和飄過的(de)幾朵白云。仔細端詳觸摸，我發現這里(li)的(de)反射(she)鏡比常見(jian)(jian)的(de)要更(geng)(geng)厚(hou)一(yi)(yi)些，但手感并(bing)沒有什么特別之處。

“這(zhe)是(shi)(shi)吸熱塔。兩座(zuo)(zuo)相對矮(ai)的(de)塔是(shi)(shi)示范站一期(qi)(qi)工(gong)程建(jian)(jian)設(she)的(de)，對應的(de)裝機容量為10兆瓦(wa)(wa)，其主體是(shi)(shi)鋼結(jie)構，高(gao)度約90米；另一座(zuo)(zuo)是(shi)(shi)示范站二(er)期(qi)(qi)工(gong)程建(jian)(jian)設(she)的(de)，對應的(de)裝機容量為50兆瓦(wa)(wa)，其主體是(shi)(shi)混凝(ning)土結(jie)構，高(gao)度超(chao)過200米。這(zhe)些鏡(jing)(jing)子學(xue)名叫定(ding)日鏡(jing)(jing)，用于把太陽光反(fan)射聚焦(jiao)到塔頂吸熱器上，加熱其中的(de)介質(zhi)。它們圍繞(rao)吸熱塔安放(fang)(fang)。其中，圍繞(rao)兩座(zuo)(zuo)矮(ai)塔呈長方(fang)形分(fen)別(bie)安放(fang)(fang)定(ding)日鏡(jing)(jing)約1.4萬面和(he)7300面，圍繞(rao)高(gao)塔呈圓形安放(fang)(fang)約2.7萬面。”樊玉華一一介紹道(dao)。

8年前(qian)，這里(li)還是一(yi)(yi)(yi)片戈壁(bi)灘，經過兩年建設(she)，一(yi)(yi)(yi)期(qi)(qi)工程(cheng)建成并(bing)(bing)實(shi)現(xian)并(bing)(bing)網發電(dian)(dian)，各項技術指標參數均達到設(she)計(ji)要求(qiu)，標志(zhi)著中國擁有了第(di)一(yi)(yi)(yi)座商業(ye)化應用的太陽(yang)能光熱(re)發電(dian)(dian)站。2016年8月20日，該電(dian)(dian)站熔(rong)鹽儲(chu)能系統成功并(bing)(bing)網發電(dian)(dian)，建成了國內(nei)第(di)一(yi)(yi)(yi)座投運的塔式(shi)熔(rong)鹽儲(chu)能光熱(re)電(dian)(dian)站。同年10月25日，二期(qi)(qi)工程(cheng)開(kai)工。2018年底，工程(cheng)完(wan)工，實(shi)現(xian)并(bing)(bing)網發電(dian)(dian)，年發電(dian)(dian)量(liang)可(ke)達1.46億(yi)度(du)。

推動進入光熱能源時代

“國(guo)(guo)內(nei)第一座”既意(yi)(yi)味著(zhu)是(shi)國(guo)(guo)內(nei)此行業開創(chuang)者，也(ye)意(yi)(yi)味著(zhu)沒有現(xian)成的(de)國(guo)(guo)內(nei)經驗(yan)可(ke)以借鑒，而真正的(de)核心技術(shu)也(ye)不可(ke)能(neng)從(cong)國(guo)(guo)外買來，必須立(li)足國(guo)(guo)情，克服項目中遇(yu)到的(de)各種(zhong)困難，逐(zhu)步摸索(suo)，積(ji)累經驗(yan)。樊玉華告訴記者，經過這些年的(de)努力(li)，特(te)別是(shi)通過兩(liang)期項目磨(mo)礪，德令哈光(guang)熱示(shi)范(fan)站實現(xian)了(le)關(guan)鍵裝(zhuang)備(bei)的(de)國(guo)(guo)產化設計和(he)制造。據統(tong)計，該(gai)示(shi)范(fan)站裝(zhuang)備(bei)國(guo)(guo)產化率(lv)超過九(jiu)成，形成了(le)一大批技術(shu)專(zhuan)利(li)，核心數(shu)據指(zhi)標(biao)如聚光(guang)精度和(he)光(guang)熱轉化效(xiao)率(lv)等達到國(guo)(guo)際一流(liu)水平(ping)。

高聚光精度(du)得(de)益于定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)(jing)反射(she)、聚焦(jiao)陽(yang)光的(de)(de)控制技術。如(ru)何讓數(shu)萬(wan)面定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)(jing)時刻自動追(zhui)蹤太(tai)陽(yang)照射(she)角的(de)(de)變化，把陽(yang)光均勻地反射(she)到塔頂吸熱器上無疑是行(xing)業(ye)公(gong)認的(de)(de)難(nan)題，也是建設塔式太(tai)陽(yang)能(neng)光熱電站的(de)(de)核心技術之一(yi)。樊(fan)玉華(hua)說(shuo)，中控太(tai)陽(yang)能(neng)公(gong)司研發(fa)了一(yi)套聚光系統，由高精度(du)智(zhi)能(neng)定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)(jing)與大規模鏡(jing)(jing)(jing)場集群(qun)控制系統組成。“它們每(mei)隔三五秒會微微動一(yi)次，肉眼根(gen)本看不出(chu)來，不過能(neng)聽(ting)到。”樊(fan)玉華(hua)指著近旁的(de)(de)定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)(jing)說(shuo)：“聽(ting)，這(zhe)就是它們轉動的(de)(de)聲音，此起彼(bi)伏，好像低吟(yin)。”記(ji)者這(zhe)時恍然大悟，原來這(zhe)就是定日(ri)(ri)鏡(jing)(jing)(jing)轉動發(fa)出(chu)的(de)(de)聲音，一(yi)直以為是鏡(jing)(jing)(jing)場的(de)(de)風聲呢(ni)。

在電站運(yun)行(xing)(xing)維(wei)護中鏡場(chang)清(qing)洗(xi)系(xi)(xi)統和云(yun)監測系(xi)(xi)統功不可沒。樊玉華介紹說，由于(yu)風沙(sha)等(deng)原因，及(ji)時清(qing)洗(xi)定(ding)日鏡至關重要(yao)，為此他們開發(fa)了一套(tao)自動(dong)化清(qing)洗(xi)系(xi)(xi)統，可執(zhi)行(xing)(xing)人工駕駛(shi)/無人駕駛(shi)、水洗(xi)/干(gan)洗(xi)等(deng)不同清(qing)洗(xi)方(fang)案。德令哈(ha)雖然(ran)光(guang)照資(zi)源(yuan)十分豐(feng)富(fu)，但是多云(yun)天氣(qi)比例高，天氣(qi)變化快，很容(rong)易造成對(dui)(dui)吸熱器冷熱沖擊，影響(xiang)(xiang)其(qi)壽命，必須提(ti)前(qian)進(jin)行(xing)(xing)干(gan)預(yu)，而現有天氣(qi)預(yu)報精度難以滿足(zu)要(yao)求。針對(dui)(dui)這種情況，中控太陽(yang)能公司研發(fa)了云(yun)監測系(xi)(xi)統，可通(tong)過(guo)跟蹤云(yun)的運(yun)動(dong)軌跡，對(dui)(dui)其(qi)運(yun)動(dong)方(fang)向及(ji)其(qi)對(dui)(dui)系(xi)(xi)統運(yun)行(xing)(xing)的影響(xiang)(xiang)做出精確預(yu)測，制定(ding)相應的運(yun)行(xing)(xing)策略，保證系(xi)(xi)統的安全(quan)穩定(ding)運(yun)行(xing)(xing)，提(ti)高光(guang)資(zi)源(yuan)的利用率。

隨著產(chan)業的(de)(de)(de)發展，塔(ta)式太陽能(neng)光熱(re)電(dian)站裝備的(de)(de)(de)國產(chan)化(hua)率將(jiang)進(jin)一(yi)步提升。樊玉華告訴(su)記者(zhe)，示范電(dian)站的(de)(de)(de)某(mou)些關鍵裝備比如吸熱(re)器和熔鹽泵還是(shi)進(jin)口的(de)(de)(de)，但是(shi)已經(jing)有國內廠家可以(yi)生產(chan)制造了，并且產(chan)品性能(neng)非(fei)常(chang)穩(wen)定可靠，完全可以(yi)實現(xian)進(jin)口替代(dai)。這將(jiang)推動中國加速邁向(xiang)大規模利用光熱(re)能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)時代(dai)。