在新疆哈密市伊吾縣的荒漠戈壁上，有一個“科技范兒”滿滿的建筑群，這就是新疆哈密50兆瓦熔鹽塔式光熱發電站——由14500面鏡子組成的巨型銀色“向日葵”，源源不斷地發出綠色電力，它們是我國向綠色能源轉型的堅實步伐——熔鹽塔式光熱發電站。這光電站有1800畝的建設面積，還有260米高的吸熱塔，每一個數據都能讓全世界都矚目。熔鹽塔式光熱發電站有力提升我國可再生能源的能力和綜合效益，開啟減少新能源棄電措施的新篇章，對構建以新能源為主體的新型電力系統具有重要示范意義。

▏****什么是可再生能源一、定義：自然的饋贈，無盡的循環簡而言之，可再生能源是指那些能夠不斷自我再生、永續利用的能源形式。它們源自自然界，包括但不限于太陽能、風能、水能（如水電、潮汐能）、生物質能以及地熱能等。與化石燃料（如煤、石油、天然氣）不同，可再生能源在使用過程中幾乎不產生或僅產生極少的溫室氣體排放，對環境影響小，是實現碳中和目標的關鍵所在。二、重要性：守護地球，共創未來談及可再生能源的重要性，不得不提其對環境保護的深遠意義。隨著全球氣候變化的日益嚴峻，減少溫室氣體排放已成為國際社會的共識?？稍偕茉醋鳛榈吞忌踔亮闾嫉哪茉催x擇，能夠有效緩解溫室效應，保護我們賴以生存的家園。此外，它還有助于減少對有限化石資源的依賴，保障能源安全，促進經濟結構的轉型升級，為可持續發展注入強勁動力。

▏****熔鹽塔式光熱發電的奧秘熔鹽塔式光熱發電站，顧名思義，它利用塔頂的巨大定日鏡場，將太陽光精準反射并集中至塔頂的吸熱器上，加熱熔鹽至高溫狀態。這種高溫熔鹽隨后進入熱儲能系統，成為一座巨大的“熱能電池”，能夠在日落后甚至陰天持續釋放熱量，驅動蒸汽輪機發電，實現24小時不間斷供電。這一技術的精髓，在于其高效的光熱轉換與強大的儲能能力，它不僅解決了太陽能間歇性的問題，還極大地提高了能源利用效率，為可再生能源的廣泛應用開辟了新途徑。一、科技創新的高地近年來，我國在熔鹽塔式光熱發電領域取得了顯著成就，多個大型示范項目相繼落地，成為全球矚目的焦點。從設計、建造到運維，每一個環節都凝聚著中國智慧與中國力量。1、技術創新我國科研團隊在定日鏡設計、熔鹽材料選擇、高效熱轉換系統等方面不斷突破，形成了一系列具有自主知識產權的核心技術。特別是智能定日鏡系統的應用，使得反射效率大幅提升，成本顯著降低。2、產業鏈構建隨著技術的成熟，我國逐漸形成了從原材料供應、設備制造到工程建設、運營維護的完整產業鏈，為大規模商業化應用奠定了堅實基礎。二、社會影響的深遠熔鹽塔式光熱發電站的興起，不僅是對傳統能源結構的深刻變革，更是對社會經濟、生態環境乃至人類生活方式的一次全面洗禮。1、能源安全與可持續發展面對化石能源的日益枯竭和環境污染的嚴峻挑戰，熔鹽塔式光熱發電作為清潔、可再生的能源形式，對于保障國家能源安全、推動經濟社會可持續發展具有重要意義。它讓我們重新審視能源消費模式，思考如何在保護環境的同時滿足經濟發展需求。2、經濟效益與社會效益的平衡雖然熔鹽塔式光熱發電站初期投資較大，但其長期運行成本低、壽命長、穩定性好的特點，使得其綜合經濟效益顯著。同時，它還能帶動相關產業鏈的發展，創造就業機會，促進地方經濟繁榮。然而，如何平衡經濟效益與社會效益，確保技術的普及惠及更廣泛的人群，仍是一個值得深入探討的問題。3、科技創新與產業升級熔鹽塔式光熱發電技術的發展，是我國科技創新實力的體現，也是產業升級的重要方向。它要求我們在技術研發、人才培養、產業規劃等方面持續發力，推動整個能源行業的轉型升級。同時，這也為其他領域的技術創新提供了有益的借鑒和啟示。

▏****沙漠中的超級太陽敦煌一直是國內清潔能源的先鋒城市，這里的太陽能資源特別豐富，是眾多光伏發電項目的熱門選擇。其中，一個位于215國道北側戈壁灘旁的項目尤為引人注目。海拔約1250米，此處太陽能資源極其豐富，盡管建設難度大，但我國發展清潔能源的決心并未被其阻擋。這個項目的發展歷程堪稱一個里程碑。這一由我國自主設計、投資建設的項目，擁有百分百自主知識產權，成為敦煌繼飛天傳說之后的又一世界級奇跡。這座光熱電站的規模和性能在國內外都處于領先地位。它是我國首批光熱示范項目之一，也是最早接入電網發電的項目之一。它是全世界聚光規模最大、亞洲裝機容量最大的光熱電站。這個鏡場的總反射面積達到了驚人的140萬平方米，使用熔巖約3萬噸，儲熱時間長達11小時，這是該站能夠實現24小時發電的關鍵。預計該站每年能發電3.9億千瓦時，同時每年還能減少排放35萬噸二氧化碳。光熱發電的原理非常有趣。定日鏡像向日葵一樣隨著太陽轉動，將太陽光反射到塔頂的吸熱器。這樣，光能就被轉化為熱能，使塔內的熔鹽加熱至565度。隨后，熔鹽流入熱鹽罐，與水管中的水混合，進入蒸汽發生器，驅動汽輪機發電。最后，釋放完能量的熔鹽再被送回冷鹽罐中，等待再次熔化使用。雖然有網友打趣說所有的高科技最終都是為了燒開水，但這個項目在傳統基礎上進行了升級，實現了更大規模、更高效率的發電模式。這無疑是對國家和人民都有利的重要進步。敦煌的光熱發電站不僅是一個能源項目，更是一個科技與自然的完美結合，展示了人類對可再生能源的探索和利用。

▏****敦煌熔鹽式光熱發電的益處有人問起，我國的光伏發電項目已然眾多，為何獨愛光熱發電站？這背后有著其獨特的魅力。首先，它具有一大顯著優點——可實現24小時無間斷發電。相較之下，傳統光伏發電的即時性，只能在有太陽的時候進行收集陽光來發電，當天空沒有陽光時則無法繼續工作，導致電能極不穩定，無法持續穩定供電。然而，隨著現代化進程的推進，這種發電方式已難以滿足人們的日常生活需求。熔鹽式光熱發電站則有所不同。它通過吸熱塔內的儲熱系統，有效將白天收集到的熱能儲存起來，實現長達11小時的儲熱續航。這種獨特的機制使得它能夠在一天內持續供電，不僅為電能供應帶來了穩定性和持續性，同時也具備調節峰值的能力。這在電能的調配上顯得尤為重要。我國的西部地區如新疆、甘肅等地，地貌廣闊且干燥，太陽能源極其豐富。而東南沿海地區則因經濟發達、人口密集而土地資源緊張，難以利用太陽能進行供電。光熱發電站的建設與運營對于全國電量的調配具有積極意義。特別是敦煌的光熱發電站，不僅位于西電東送的主干線上，更為經濟發展提供了強大的電能支持。從長遠角度來看，它成為了引領國家清潔能源發展的先鋒力量。在全球范圍內，隨著碳中和、碳達峰等戰略目標的推進，傳統的水火煤發電方式可能會逐漸減少其比重。而我國發達的工業和龐大的人口基數對電能的需求也在不斷增長。因此，尋找替代的電能供應方式顯得尤為重要。敦煌光熱發電站每年能夠減排大量二氧化碳，相當于一萬畝森林的環保效果，它不僅展示了西部地區一種有望替代傳統發電方式的潛力方式，更是符合國際能源發展趨勢的一種選擇。除此之外，大型光熱發電站的建設也為當地帶來了就業機會。除了自身的維護團隊外，它還能帶動其他相關企業產業的發展，為當地提供更多的就業崗位。這無疑為當地經濟發展注入了新的活力。然而，關于是否在全國范圍內推廣光熱發電站的問題，則需要考慮地理環境和條件的影響。并非所有地區都像敦煌那樣擁有豐富的太陽能資源。若資源不足，可能會影響到項目的收益和投資成本。此外，大型發電站需要大量的土地和水資源，選擇合適的建設地點至關重要，以免對環境造成不良影響。因此，在找到完善的解決方案之前，光熱發電站還不具備大范圍推廣的條件。光熱發電站在我國能源領域中扮演著越來越重要的角色。它不僅提供了穩定的電能供應，還為全國電量的調配和環保事業做出了積極貢獻。雖然目前還存在一些推廣上的挑戰和限制，但隨著技術的進步和經驗的積累，相信光熱發電站將在未來發揮更大的作用，為我國的能源結構和環境保護帶來更多的可能性。同時，我們也需要繼續關注并探索其他清潔能源的發展路徑，以實現我國能源的多元化和可持續發展。

▏****向清潔能源進發回望過去，我國新能源發展的起點，是國家對環境保護和能源安全高瞻遠矚的戰略布局。從最初的風能、太陽能等可再生能源的試點示范，到如今光伏、風電等新能源技術的全面開花，每一步都凝聚著無數科研人員的智慧與汗水，也見證了中國從“跟跑”到“并跑”乃至“領跑”的華麗轉身。一、光伏產業的崛起提及我國新能源的成就，不得不提光伏產業的迅猛發展。我國已成為全球最大的光伏產品生產國和應用市場，無論是太陽能電池板的產量還是裝機量，均位居世界前列。從荒漠戈壁到城市屋頂，一片片藍色的光伏板如同向日葵般追逐著陽光，將清潔的太陽能轉化為電能，照亮了千家萬戶，也為我國實現碳達峰、碳中和目標奠定了堅實基礎。二、風電的強勁增長與光伏并駕齊驅的，是風電產業的強勁增長。我國風能資源豐富，尤其是“三北”地區（東北、華北、西北）和東南沿海地區，成為風電發展的重點區域。一座座風力發電機矗立在廣袤的原野或蔚藍的海岸線上，隨風起舞，將自然之力轉化為綠色電力，不僅減少了化石燃料的消耗，還有效緩解了部分地區電力供應緊張的局面。三、新能源汽車的彎道超車在交通領域，新能源汽車的崛起更是我國新能源發展的一大亮點。從政策引導到市場接受，從技術研發到產業鏈完善，我國新能源汽車產業實現了從無到有、從小到大的跨越式發展。電動汽車、混合動力汽車、氫燃料電池汽車等多元化產品層出不窮，不僅滿足了消費者對綠色出行的需求，也引領了全球汽車產業的新一輪變革。四、儲能技術的突破值得注意的是，隨著新能源的大規模應用，儲能技術的重要性日益凸顯。我國在儲能領域也取得了顯著成就，包括抽水蓄能、電化學儲能、壓縮空氣儲能等多種技術路線并行發展，有效解決了新能源發電的間歇性和不穩定性問題，提高了電力系統的靈活性和可靠性。（圖片源自網絡）
作者 | 幾維鳥畢業于新西蘭林肯大學。對大眾科普知識擁有濃厚興趣，曾在多個科普期刊上發表過科普文章。關注事實，積極探索前沿科技。

初審 | 陳嘉琦復審 | 魏星華
終審 | 周 陽

來源: 吉林科普微窗