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吉林白城:风光的弃电,是光热的燃料

节选自:定焦One(作者:贺树龙)

【白城那天傍晚,太阳西斜,近两万面镜子整齐地转了方向,塔顶的光斑一点点暗下去。而在吸热塔根部的大罐里,565摄氏度的熔盐还热着——那是存下来的阳光,等着夜里用。】

9月3日上午,车过大安,窗外先是连片的风机,然后是望不到边的光伏板,最后,一座高塔出现在地平线上,塔顶亮着一团耀眼的光。

那是中广核吉西基地10万千瓦光热电站的吸热塔。塔下,19667面定日镜呈环形列阵,每面30平方米,总面积相当于82个标准足球场。镜子跟着太阳缓缓转动,把光斑精准投到塔顶的吸热器上——那团光是聚起来的太阳。

中广核吉西基地光热电站  图源 / 「定焦One」摄

走进镜场,讲解员递来一个反常识的邀请:可以摸一下,不烫手。确实不烫——超白玻璃的反射率超过90%,能量几乎全部反射走了,镜子表面是常温的。

这座电站的坐标是北纬45.36度,松嫩平原西部,冬天最低气温零下37.3度,9级大风,盐碱地质,高地下水位。它是我国纬度最高、东北首座光热电站——此前这个纬度带上,全国都没有大型商业化光热电站的成功先例。

没有先例,就自己造一套。设计团队首创了高纬度镜场偏心布局——将吸热塔从镜场圆心向南偏移约200米,通过非对称布局抵消太阳入射角偏低带来的余弦效应,提升全年集热效率。施工方面,创新低温抗冻桩基技术,将管桩延伸至冻土层以下6.2米,搭配封闭桩尖与耐候涂层,破解冻土与盐碱双重侵蚀难题,同时研发大型储罐复合防水体系,通过“多层结构防渗、多重监测设防、多项自控排水”的一体化设计,有效防止大型熔盐储罐返潮、积水变形。精度管控方面,创新采用摩擦力承重施工工艺,将吸热塔的塔身垂直度偏差控制在10毫米以内,自主研发专用工装,完成1.5毫米薄壁管屏的高空精准吊装,创下每日吊装6片的行业纪录。

今年6月29日,电站投产。一个多月后的8月,它交出了一份实测答卷:8月8日到11日,机组连续运行77.5小时,发电292万度,其中8月9日单日发电106.4万度,刷新纪录。另一个细节更能说明这种电站的独特本领:8月2日收集的光的热能,存到8月5日才变成电发出来——热盐罐静置五天,温度只降了六七度。

原理其实不复杂:镜子把阳光聚到塔顶,加热熔盐到565摄氏度,热盐存进大罐;需要发电时,热盐换热产生蒸汽,推动汽轮机。不复杂,但它解决了新能源最大的痛点——光伏有太阳就发、没太阳就停,风电看天吃饭,而光热“有太阳可以不发”,把能量存在盐里,等电网最渴的时候再放出来。配上40兆瓦的熔盐电加热器,它还能消纳周边风电光伏的弃电:用弃电把盐加热存起来,晚高峰再发电。

换句话说,风光的弃电,是光热的燃料。

中广核在这条赛道上的积累比外界知道的深得多。它手里有光热发电领域唯一的国家级研发平台——国家能源太阳能热发电技术研发中心,从青海德令哈的5万千瓦示范电站起步,到100万千瓦光热储一体化项目,再到今天白城这座塔式电站;在建的还有全球海拔最高的西藏乌玛塘槽式光热项目,以及全球单机储热容量最大、镜场面积最大的青海格尔木35万千瓦项目。今年7月,它还发布了全球首个8.6米开口的熔盐槽式集热器型号“元曜一号”。

19667面定日镜呈环形列阵  图源 / 「定焦One」摄

离光热电站几十公里外的大岗子风电场,是中广核新能源版图的起点。2006年11月,中广核在大安办了一场开工仪式,正式吹响进军新能源的号角;半年后第一根桩基打下,2007年12月17日,第一台风机并网成功——那是中国广核集团历史上第一台投运的风电机组,公司正式命名它“开元号”。

“开元”二字没有辜负。19年后的今天,中广核新能源在全国有了700多个场站、7000万千瓦装机,体量已经超过了自家的核电。在大岗子风电场的文化展厅里,有一张19年前开工仪式的照片。前排有个扎马尾的小姑娘。讲解员指着照片说,那是现在的综管部经理。

电送出去了,人扎下根了。这座电站的电,作为鲁固直流通道的配套电源之一,一路送到山东——吉林西部的风和阳光,点亮的是山东的灯。