全球首個「雙塔一機」光熱儲能電站進入全系統試運行

10月2日,全球首個「雙塔一機」光熱儲能電站——三峽恆基能脈瓜州70萬千瓦「光熱儲能+」項目光熱儲能電站兩座約200米高的吸熱塔同時點亮,進入全系統試運行。這標誌着塔式光熱發電技術突破「單塔單機」傳統範式,為我國大型風光新能源基地穩定供電提供了又一新的技術路徑。

▲ 三峽恆基能脈瓜州70萬千瓦「光熱儲能+」項目光熱儲能電站 三峽能源供圖

該光熱儲能電站裝機容量10萬千瓦,首次採用「兩座吸熱塔+一套汽輪發電機組」的創新配置。項目現場,兩座吸熱塔東西布置相距約1千米。吸熱塔周圍,近2.7萬面定日鏡組成東西兩座部分重疊的圓形鏡場,總採光面積達80萬平方米。鏡面採用特殊超白玻璃,反射效率達94%,可跟蹤太陽轉動。東西鏡場重疊區域的定日鏡上午導光至東塔、下午轉向西塔,最大化捕捉光能,從而實現高效集熱。

與「單塔單機」模式相比,「雙塔一機」採用「東西雙吸熱塔+重疊鏡場智能調控」的模式,利用動態聚光技術對不同時段太陽高度角的精準適配,熱能收集更穩定,在同等條件下可使鏡場光學效率提升約24%。

在儲能發電環節,吸熱塔將太陽能轉化的熱能儲存在565℃的高溫液態熔鹽中,實現穩定儲熱。當電站接到電網調度指令後,高溫熔鹽通過換熱系統加熱水產生蒸汽,驅動汽輪發電機組運行發電。該光熱儲能電站的熔鹽儲熱系統,可儲存滿足10萬千瓦機組6小時滿負荷發電的熱能,具備儲能時間長、響應速度快、輸出功率穩定的優勢,可實現24小時不間斷供電。

「全系統試運行是在完成分系統調試後,對整個電站包括聚光集熱、熔鹽儲能換熱、蒸汽發電、電網適配等全流程環節協同運行的綜合檢驗。」項目經理楊旭亮說,項目雙塔順利聯調,成功進入全系統試運行,是電站從建設階段向運營階段過渡的關鍵節點,意味着項目已具備全鏈條安全穩定運行的技術條件,為項目順利投產奠定了堅實基礎。

據介紹,光熱發電兼具調峰電源和儲能雙重功能,可與風電、光伏形成優勢互補,在風電、光伏出力低谷時快速釋放熱能發電,填補供電缺口,保障電網頻率穩定,從而更好地促進大型風光基地電力就地消納和遠距離外送。

該光熱儲能電站是國家「十四五」第一批「沙戈荒」大基地項目——三峽恆基能脈瓜州70萬千瓦「光熱儲能+」項目的組成部分。該項目由40萬千瓦風電、20萬千瓦光伏及10萬千瓦光熱儲能電站組成,其中風電及光伏部分此前已完成全容量併網。

光熱儲能電站投產後,將推動光熱發電與光伏、風力發電互補調節等多種能源聯合調度模式發展,預計每年可為電網提供清潔電能18億千瓦時,相當於節約標準煤約58萬噸,減少二氧化碳排放量約153萬噸,節能減排效益顯著。(中國三峽集團)