因工作需要,辞别了工作八载的沙特扎瓦尔项目,转战回到了生我养我的大青海,专业领域也从燃机电站转成了光热电站。光热发电,虽为耳熟,却未能详知。集热塔、定日镜、聚光集热、熔盐、DNI可利用天数、槽式、塔式、碟式和菲涅尔式等等一些专业词汇在学习过程中,不断地被理解、被消化。
“太阳能光热技术,特指聚焦式光热发电技术(concentrating solar power,CSP),即通过反射镜将太阳光汇集,直接或间接产生高品质蒸汽,并推动动力系统做功发电,按聚焦方式的不同可分为碟式、槽式、线性菲涅尔和塔式光热技术……”我带着一知半解的困惑和对未知领域的新奇,继而踏上了前往共和昱渊电站的旅程。
共和昱渊电站,位于海南藏族自治州北部,青海湖以南,黄河以北,距共和县城12千米,G214国道经电站西侧笔直通过。当驱车进入“海南生态太阳能发电园区”所在的塔拉滩后,映入眼帘的是平缓的地势,开阔的地形,公路左侧是龙羊峡库区,右侧多为各家单位开放成“向阳花”般的多片镜场。
经一同前往共和项目同事的介绍,加深了我对这片地域的了解。这里,平均海拔3200米,属高原大陆性气候,四季不分明,干旱少雨,气候温凉,日照时间长,紫外线强,昼夜温差大,年平均气温4.1℃,降水量少,太阳辐射强,日照时间长,太阳能资源丰富,年日照时数达到了近3000个小时,炽热的阳光肆意倾泄在这片广茂的戈壁上。为新能源事业打拼的儿郎们就在这片土地上,守候着一片围成同心圆的“光灿向阳花”田,克服着3000多米海拔的高原反应,忍受着零下30多摄氏度的严寒以及高原多变的气候,在风速18米/秒的沙尘暴里辛勤捕获着太阳的能量。
眼之所见,辽阔的土地上仿佛矗立着科幻般的宏大场景,一座巨型吸热塔汇聚着高亮,笔直耸立在3.1公顷的土地中央,遥指天际,震撼且梦幻。30016块20平方米的定日镜布置在吸热塔四周。每当太阳升起,三万多面镜子便随着太阳移动,不断调整姿态并将阳光精确地反射到193米高处的吸热器上,三万多面镜子像极了三万多个机器人。通过集中控制,“小机器人集群”就开始了“逐日”的征程。这个集群通过控制软件、控制仪器,控制系统,执行机构和通信系统,将阳光反射并聚焦在塔顶的集热器上。一天之内太阳的角度会不时的变化,镜面就不停的自动调整角度,它们能够随着太阳的移位时刻保持着最佳的反射角度,聚焦精度可达到0.03度至0.05度。聚集的阳光可以形成超过1000摄氏度的高温,集热塔再将热量传递到塔下近万吨熔盐中。当然这里的“盐”与我们平时吃的食盐不同,而是硝酸钾、硝酸钠的混合物。在光热电站里,此种熔盐已被作为一种性能较好的传热、储热介质并成为当前光热电站实现长时间稳定发电的重要保障。在吸热器中,这些导热盐被迅速加热成为高温熔盐,随之通过热力管道储存在大型保温储罐中。根据发电需要,高温熔盐与冷却水换热产生高温、高压蒸汽,而高温高压蒸汽再被热力设备引导、推动汽轮机产生电力。这种用高温熔盐来储存热能来发电,成本是非常低廉的。在共和昱渊电站,若是所有的镜面满负荷运转,一天就可以发近43万度的电能。
共和昱渊电站总装机容量为5万千瓦,年设计发电量为15692.4万千瓦时,年发电利用小时数3138小时,按火电煤耗(标准煤)318g/KW.h计算,每年可节约标煤5.12万吨,年可减少CO2排放约15.4万吨,减少NO2排放约为591.4吨,减少烟尘排放约为692.2吨。
作为国家首批光热发电示范项目之一的共和昱渊电站,于2019年9月19日并网发电,以I回110KV送出线路并入青海电网。从此,共和——这座海拔2880米的高原城市,不仅拥有海子诗歌中的梦境与浪漫,也将享受到“光热能源”带来的便捷与发展。
艳阳西落,风过塔拉滩,一群年轻的人们在光热这片广阔的天地里精雕细琢,以匠心追求卓越,精“调”细“运”,用专业的技术在这片“沃土”上成就不凡。(文/何冬青)