见证光热发电的中国力量

在青藏高原架16000面镜子

甘肃阿克塞汇东新能源110MW光热发电项目。 　　东方锅炉供图

扫码看视频，青藏高原上的16000面镜子藏着什么秘密。

□四川日报全媒体记者文露敏 李欣忆 郭雨荷

光热发电

　　你小时候玩过用镜子反射阳光点燃物体吗？
　　有一群工程师在平均海拔4650米的高原地区，建了一个世界海拔最高的塔式光热电站：西藏开投安多县土硕100兆瓦塔式光热电站（下称安多光热项目）。
　　本月底，16000面大镜子即将全部安装完成。这不是普通的镜子，而是能追着太阳跑的“追光神器”——定日镜。

上万面镜子，怎么做到“指哪儿打哪儿”？
　　之所以用上万面大镜子把阳光聚起来“烧开水”，是为了蒸汽发电。为啥非得用这么多镜子？是因为必须把光收集、聚焦，形成高能量密度。
　　安多光热项目的“心脏”，是一座185米高的吸热塔。塔顶有个吸热器，直径15米。上万面镜子，最远的在1.5公里开外，要把阳光齐刷刷地反射到这么小的一个“针眼”上。偏离0.38度，光斑就“脱靶”。而安多光热项目的定日镜，跟踪精度做到了惊人的1.07毫弧度——换算成角度，只有0.061度。
　　怎么做到的？靠的是一套“超级大脑”。东方电气集团东方锅炉股份有限公司副总工程师孙登科解释：“最终要让上万面定日镜，都指哪打哪，而且每个指向是不一样的。”所以，这不是简单地把一面镜子的动作复制粘贴一万遍。
　　每面镜子都有自己的“小脑”——内置误差分析和校正模型。上层服务器只告诉它“我需要多少能量、打到吸热器上哪个位置”，至于怎么转、转多少，由镜子自己算、自己动。
　　在成都基地的实验室里，工程师王娟娟和团队，为了调试这套控制算法，动一个参数就要反复做实验，成千上万次调试，一两个月才能验证一套算法。

高海拔、高寒、风大，万面镜子怎么扛？
　　安多光热项目所在的唐古拉山区，还有一个别称：“风雪仓库”。这里冬季最低温度达零下40摄氏度，氧气只有平原的60%，八九级大风是常态，瞬时阵风能到30米/秒。
　　在安多光热项目之前，塔式光热发电从未突破过海拔4000米。“无先例可循、无标准可依、无经验可鉴”——这个“三无”局面，必须闯。
　　挑战一：镜子怎么造？单台定日镜重1.2吨，镜面面积50平方米，由10个子镜组成。这种“大家伙”不可能在平原造好运上去，必须就近组装。项目团队想了个办法：把预制好的模块化钢结构运到现场，快速组装。不到一个月，一座现代化智能车间拔地而起，单日产量最高突破120面。
　　挑战二：怎么抗风？高原风大，镜子不能一吹就晃。东方锅炉的定日镜很特别——不是常见的矩形，而是五边形，而且每面都呈现微微的凹度，受力被均匀分摊，抗风能力超强。
　　挑战三：冰雹、沙尘怎么办？下冰雹了，镜子会自动收到指令，立起来避冰雹。镜面脏了，有专门的清洗车，一面镜子一分半钟洗完。

一家做锅炉的，为啥要去搞镜子？
　　东方锅炉早在2009年就开始布局光热。当时公司开战略研讨会，有人问：咱们做锅炉起家的，搞什么镜子？
　　回答很硬核：“吸热器可以当成受热面，跟锅炉的受热面很像。但锅炉还有一个必不可少的关键设备，就是燃烧器。那么，成千上万面定日镜所组成的镜场，就是我们的燃烧器。”
　　所以，他们不是跨界，而是把锅炉的“燃烧器”从烧煤换成了“烧阳光”。不过，真干起来才发现，要精准控制整个镜场难度很大。于是，他们把重点攻关方向放在了控制技术上。从2009年到现在，十几年磨一剑。国内多个标志性光热工程，都有这家在川央企的身影。
　　变化的轨迹也很清晰：2017年的哈密项目，镜场控制技术还是国外引进的。后来的阿克塞、共和项目，实现了全面自主可控——研发只用了3年。再到天山北麓项目，硬刚强风扰动。如今的安多光热项目，把高寒、缺氧、强紫外线、冻土、弱电网这些极端工况难题逐一攻克。
　　孙登科感叹：“安多光热项目一旦建成，中国光热产业将实现从跟跑引进到自主领跑的转变。”也就是说，在极端环境下，中国已具备建设全链条、全周期、全自主大型光热电站的核心能力。

光热发电，到底有啥优势？
　　光热发电，到底有啥优势？跟光伏、风电比，它最大的不同是——自带储能。
　　光伏和风电“看天吃饭”，光热不一样，熔盐可以把热量存下来，24小时稳定供电，正好填补电网的低谷缺口。国家相关部委明确提出：到2030年，光热发电总装机力争达到1500万千瓦左右。这意味着，未来五年，增长空间超8倍。
　　东方锅炉的目标也很明确：把光热产业发展成为东方锅炉的支撑产业之一，让东方锅炉发展成为国内光热的领军企业。
　　当然，光热目前还面临成本的问题。但东方锅炉的路线很清晰：技术上，降本增效，向大容量、高可靠性、智能运维迭代；应用上，拓展多元化场景，最大化释放减碳潜力。
　　眼下，待定日镜全部安装就位后，安多光热项目将转入系统联调与并网冲刺阶段。项目团队正严阵以待，迎接全镜场聚光试验。
　　海拔4650米之上，当16000面定日镜完成毫弧级的“万镜穿针”，中国人将又一次证明——世界光热，还得是中国。