因工作需要,辭別了工作八載的沙特扎瓦爾項目,轉戰回到了生我養我的大青海,專業領域也從燃機電站轉成了光熱電站。光熱發電,雖為耳熟,卻未能詳知。集熱塔、定日鏡、聚光集熱、熔鹽、DNI可利用天數、槽式、塔式、碟式和菲涅爾式等等一些專業詞匯在學習過程中,不斷地被理解、被消化。
“太陽能光熱技術,特指聚焦式光熱發電技術(concentrating solar power,CSP),即通過反射鏡將太陽光匯集,直接或間接產生高品質蒸汽,并推動動力系統做功發電,按聚焦方式的不同可分為碟式、槽式、線性菲涅爾和塔式光熱技術……”我帶著一知半解的困惑和對未知領域的新奇,繼而踏上了前往共和昱淵電站的旅程。
共和昱淵電站,位于海南藏族自治州北部,青海湖以南,黃河以北,距共和縣城12千米,G214國道經電站西側筆直通過。當驅車進入“海南生態太陽能發電園區”所在的塔拉灘后,映入眼簾的是平緩的地勢,開闊的地形,公路左側是龍羊峽庫區,右側多為各家單位開放成“向陽花”般的多片鏡場。
經一同前往共和項目同事的介紹,加深了我對這片地域的了解。這里,平均海拔3200米,屬高原大陸性氣候,四季不分明,干旱少雨,氣候溫涼,日照時間長,紫外線強,晝夜溫差大,年平均氣溫4.1℃,降水量少,太陽輻射強,日照時間長,太陽能資源豐富,年日照時數達到了近3000個小時,熾熱的陽光肆意傾泄在這片廣茂的戈壁上。為新能源事業打拼的兒郎們就在這片土地上,守候著一片圍成同心圓的“光燦向陽花”田,克服著3000多米海拔的高原反應,忍受著零下30多攝氏度的嚴寒以及高原多變的氣候,在風速18米/秒的沙塵暴里辛勤捕獲著太陽的能量。
眼之所見,遼闊的土地上仿佛矗立著科幻般的宏大場景,一座巨型吸熱塔匯聚著高亮,筆直聳立在3.1公頃的土地中央,遙指天際,震撼且夢幻。30016塊20平方米的定日鏡布置在吸熱塔四周。每當太陽升起,三萬多面鏡子便隨著太陽移動,不斷調整姿態并將陽光精確地反射到193米高處的吸熱器上,三萬多面鏡子像極了三萬多個機器人。通過集中控制,“小機器人集群”就開始了“逐日”的征程。這個集群通過控制軟件、控制儀器,控制系統,執行機構和通信系統,將陽光反射并聚焦在塔頂的集熱器上。一天之內太陽的角度會不時的變化,鏡面就不停的自動調整角度,它們能夠隨著太陽的移位時刻保持著最佳的反射角度,聚焦精度可達到0.03度至0.05度。聚集的陽光可以形成超過1000攝氏度的高溫,集熱塔再將熱量傳遞到塔下近萬噸熔鹽中。當然這里的“鹽”與我們平時吃的食鹽不同,而是硝酸鉀、硝酸鈉的混合物。在光熱電站里,此種熔鹽已被作為一種性能較好的傳熱、儲熱介質并成為當前光熱電站實現長時間穩定發電的重要保障。在吸熱器中,這些導熱鹽被迅速加熱成為高溫熔鹽,隨之通過熱力管道儲存在大型保溫儲罐中。根據發電需要,高溫熔鹽與冷卻水換熱產生高溫、高壓蒸汽,而高溫高壓蒸汽再被熱力設備引導、推動汽輪機產生電力。這種用高溫熔鹽來儲存熱能來發電,成本是非常低廉的。在共和昱淵電站,若是所有的鏡面滿負荷運轉,一天就可以發近43萬度的電能。
共和昱淵電站總裝機容量為5萬千瓦,年設計發電量為15692.4萬千瓦時,年發電利用小時數3138小時,按火電煤耗(標準煤)318g/KW.h計算,每年可節約標煤5.12萬噸,年可減少CO2排放約15.4萬噸,減少NO2排放約為591.4噸,減少煙塵排放約為692.2噸。
作為國家首批光熱發電示范項目之一的共和昱淵電站,于2019年9月19日并網發電,以I回110KV送出線路并入青海電網。從此,共和——這座海拔2880米的高原城市,不僅擁有海子詩歌中的夢境與浪漫,也將享受到“光熱能源”帶來的便捷與發展。
艷陽西落,風過塔拉灘,一群年輕的人們在光熱這片廣闊的天地里精雕細琢,以匠心追求卓越,精“調”細“運”,用專業的技術在這片“沃土”上成就不凡。(文/何冬青)