國能青豫直流二期10萬千瓦光熱項目的建設,充分發(fā)揮光熱發(fā)電靈活調節(jié)、電網支撐的優(yōu)勢,為我國“沙戈荒”新能源基地建設積累了豐富的技術經驗,不僅為青海地區(qū)能源結構改善、綠色低碳發(fā)展作出重要貢獻,同時也為我國西北地區(qū)綠色能源對外輸送提供典型示范,開啟了光熱發(fā)電領域的新篇章。
光熱發(fā)電作為一種能夠實現(xiàn)穩(wěn)定、持續(xù)電力輸出的太陽能利用方式,具有獨特的優(yōu)勢和巨大的發(fā)展?jié)摿?。作為世界首條專為清潔能源外送而建設的特高壓通道——青豫直流外送工程配套的重要調節(jié)電源,國能青豫直流二期10萬千瓦光熱項目(以下簡稱“青豫直流光熱項目”)位于青海省海南藏族自治州生態(tài)太陽能發(fā)電園區(qū)南部,總規(guī)模為光伏90萬千瓦和光熱發(fā)電10萬千瓦,是以“沙戈荒”為重點的大型風電光伏基地項目之一。
項目所在地擁有豐富的太陽能資源,日照時間長、輻射強度高,為項目建設提供了得天獨厚的自然條件。同時,該地區(qū)地勢平坦開闊,土地資源豐富,且遠離人口密集區(qū),有利于大規(guī)模光熱電站的布局和建設。在項目規(guī)劃的最初階段,項目各方就以高起點、高標準、嚴要求為原則精心謀劃,力求打造技術先進、環(huán)保高效、示范引領的光熱發(fā)電標桿項目。
技術先進綠色環(huán)保
中電建湖北電力建設有限公司主要負責建設青豫直流光熱項目二期1標段90萬千瓦光伏項目、三期600兆瓦光伏項目施工總承包001標段項目。青豫直流光熱項目采用先進的熔鹽塔式技術,通過2萬余臺定日鏡組成的聚光集熱系統(tǒng),將70.02萬平方米的光照高效轉化為綠色電能。這些定日鏡將太陽光反射到位于吸熱塔頂的吸熱器,形成高溫后通過熔鹽介質傳熱產生蒸汽,進而推動蒸汽輪機發(fā)電。此外,該項目還配備了長達12小時的熔鹽儲能系統(tǒng),確保夜間和陰雨天氣也能持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。該項目這一技術特點在儲能調峰領域具有重要意義,為光伏和光熱優(yōu)勢互補提供了有力支撐。
技術創(chuàng)新方面,青豫直流光熱項目采用聚光集熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)由高精度智能定日鏡與大規(guī)模鏡場集群控制系統(tǒng)組成,將分散的太陽直接輻射反射、聚焦至中央吸熱塔頂的吸熱器,以實現(xiàn)太陽能的聚集,極大提高了太陽能的收集效率。高精度智能定日鏡+高效全自動校正系統(tǒng)+高度集成的鏡場控制系統(tǒng),保證了全鏡場在全生命周期的聚光精度;高精度聚光與高效吸熱器提高了整個聚光集熱系統(tǒng)效率,為電站的集熱量、發(fā)電量提供保障。
為了提高能源利用效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性,項目還配備了儲熱系統(tǒng)。儲熱技術是光熱發(fā)電區(qū)別于其他太陽能發(fā)電形式的關鍵優(yōu)勢之一。青豫直流光熱項目采用熔鹽儲熱技術,將熔鹽作為儲熱介質,白天陽光充足時,將多余的熱量存儲在熔鹽中;夜間或光照不足時,利用儲熱的熔鹽釋放熱量來產生蒸汽發(fā)電,實現(xiàn)24小時連續(xù)穩(wěn)定供電。這一技術突破了太陽能發(fā)電受光照時間限制的瓶頸,大大提高了光熱發(fā)電的可靠性和穩(wěn)定性,使其能夠更好地融入現(xiàn)有電力系統(tǒng),為電網提供可靠的電力支持。
此外,項目還應用了智能化控制系統(tǒng),通過先進的傳感器和自動化設備,對整個電站的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測和精準控制。從聚光器的跟蹤調節(jié)到傳熱介質的流量控制,再到發(fā)電設備的運行管理,均實現(xiàn)智能化操作,大大提高了電站運行效率和安全性,降低了人工成本和運維難度,確保項目高效穩(wěn)定運行。
設備安裝方面,面對運輸困難、施工場地狹窄等問題,項目團隊通過合理規(guī)劃運輸路線、優(yōu)化施工場地布局等,確保設備安裝工作順利進行。
綠色施工方面,項目團隊采取了一系列生態(tài)保護措施,如合理設置施工區(qū)域、減少土地擾動、加強植被恢復,以及建設生態(tài)隔離帶和雨水收集系統(tǒng)等,有效降低項目建設對周邊生態(tài)環(huán)境的影響,實現(xiàn)工程建設與生態(tài)保護的協(xié)調發(fā)展。
示范引領探索不止
青豫直流光熱項目充分發(fā)揮光熱發(fā)電靈活調節(jié)、電網支撐的優(yōu)勢,不僅可助力當地提高電網穩(wěn)定性和清潔能源高質量發(fā)展,還將為青海省打造國家清潔能源產業(yè)高地和推進綠色低碳轉型作出積極貢獻,為我國西北地區(qū)綠色能源對外輸送提供典型示范,具有良好的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
經濟效益:項目的發(fā)電收入為企業(yè)帶來了穩(wěn)定收益,同時項目建設和運營帶動了當地相關產業(yè)的發(fā)展,促進了就業(yè)和地方經濟的增長。項目建設過程中,需要設備制造、安裝調試、工程建設等服務,吸引了眾多企業(yè)參與,為當地創(chuàng)造了大量的就業(yè)機會。項目運營后,還需要專業(yè)的運維人員進行管理和維護,進一步帶動了當地服務業(yè)的發(fā)展。
環(huán)境效益:青豫直流光熱項目建成后年均發(fā)電量達2.22億千瓦時,年節(jié)約標煤約6.8萬噸,每年可減少大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物排放,為我國應對氣候變化、改善生態(tài)環(huán)境作出積極貢獻。
社會效益:青豫直流光熱項目建成投產后,每年可為青海地區(qū)輸送大量的清潔電能,有效緩解當地的用電緊張局面,提高當地的能源供應保障能力,為經濟社會發(fā)展提供可靠的能源支持。同時,光熱發(fā)電作為一種清潔能源,其發(fā)展有助于提高公眾對清潔能源的認識和接受度,推動全社會形成綠色低碳的生活方式和消費理念。此外,項目還積極參與當地的公益事業(yè),促進社會和諧。
未來,青豫直流光熱項目將繼續(xù)發(fā)揮其示范引領作用,不斷探索和創(chuàng)新光熱發(fā)電技術和運營模式。一方面進一步提升項目的智能化水平,通過大數據、人工智能等技術手段,實現(xiàn)對電站的精準監(jiān)控和優(yōu)化管理,提高發(fā)電效率和設備可靠性;另一方面積極開展光熱與其他能源形式的融合發(fā)展研究,如光熱-光伏互補、光熱與儲能聯(lián)合應用等,形成更加多元化、高效化的能源供應體系。