該電站由中國電建集團中南勘測設計研究院總包承建,其成功運行標志著(zhù)電建湘軍突破了光熱發(fā)電領(lǐng)域世界性難題,我國成為全球首個(gè)掌握熔鹽線(xiàn)性菲涅爾式光熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用的國家。
太陽(yáng)能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種形式。光伏利用硅電板將太陽(yáng)能直接轉換為電能;光熱則將太陽(yáng)能轉化為熱能,利用熱能產(chǎn)生熱蒸汽發(fā)電。與其他可再生能源發(fā)電相比,光熱發(fā)電可實(shí)現能量?jì)Υ?,保障電力輸出穩定可控。因此,光熱發(fā)電是有望替代火電作為基礎電力的新能源發(fā)電形式,全球一些國家正在開(kāi)展積極探索。
“按照聚光形式不同,光熱發(fā)電分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾式4種。”敦煌大成光熱電站總工程師徐燦君介紹,目前,全球已建成的光熱電站以槽式、塔式為主,兩者技術(shù)相對成熟,但建設成本居高難下。
菲涅爾式是相對較新的光熱發(fā)電技術(shù),該技術(shù)通過(guò)聚光鏡將陽(yáng)光聚集到集熱管,導熱介質(zhì)從集熱管進(jìn)口流向出口的過(guò)程,依靠吸收光熱大幅升溫,之后與水進(jìn)行熱交換釋放熱量,熱量轉化為清潔電能。與另外3種方式相比,菲涅爾式電站結構簡(jiǎn)單,建設運行成本低,但要獲得較高發(fā)電率必須使用熔鹽作為導熱介質(zhì)。熔鹽凝固溫度為220攝氏度,一旦在集熱管內凝固,整個(gè)發(fā)電系統將面臨報廢。如何防止熔鹽在集熱管凝結是世界性難題。
中南院集中攻關(guān),短時(shí)間內實(shí)現技術(shù)創(chuàng )新,極大改進(jìn)了線(xiàn)性菲涅爾式光熱技術(shù)的集熱性能,通過(guò)降低熱損失將集熱管出口熔鹽溫度提高到550攝氏度,溫高足以保障熔鹽在集熱回路中均衡流動(dòng)。一旦遇到夜間、寒冷天氣或沒(méi)有陽(yáng)光的情況,集熱管內熔鹽可快速返回熔鹽儲罐,確保不在集熱管內凝結。
據了解,敦煌大成光熱電站正式運行后,可實(shí)現24小時(shí)連續發(fā)電,年發(fā)電量約2.14億千瓦時(shí)。