戈壁沙漠建成全球最大混合太阳能电站——夜间无电池运行

中国三峡集团在新疆哈密投运全球最大100万千瓦混合式能源项目,已进入商业运营。

戈壁沙漠建成全球最大混合太阳能电站——夜间无电池运行

主要特点在于,该电站在日落后仍能继续发电长达8小时,且无需使用锂离子电池,据Naked Science报道。取而代之的是加热至550°C的熔盐。对于正在积极建设太阳能项目并讨论核电站未来的哈萨克斯坦而言,这项技术为解决夜间供电问题提供了一个具有竞争力的替代方案。

要点简述

  • 该综合体位于哈密地区天山南麓,占地1,817公顷,自2026年7月1日起进入商业试运行阶段。它于2025年9月18日并网,至今已输送654万千瓦时电力。
  • 装机结构:900兆瓦为传统太阳能光伏板,100兆瓦为带熔盐储能的聚光太阳能热发电(CSP)电站。
  • CSP部分使用了26万面定日镜,覆盖面积80万平方米——它们聚焦太阳光,将盐加热至550°C。储存的热能用于产生蒸汽,在日落后继续发电长达8小时
  • 达产后年发电量约为2,070,000兆瓦时,可满足约83万户家庭的用电需求。每年减少二氧化碳排放163万吨
  • 三峡集团已计划在哈密建设二期项目,将总装机容量扩展至3,000兆瓦。与此同时,中国能源建设集团正在邻近区域建设一个1,500兆瓦的综合体。

工作原理:一站双“阳”

哈密综合体结合了两种截然不同的发电技术,它们使用同一种燃料——太阳光,但方式各异。

第一种是常见的900兆瓦光伏板:直接将光能转化为电能并实时输送到电网。夜间它们不工作。

第二种100兆瓦的聚光太阳能热发电(CSP)电站:26万面定日镜将光线聚焦到中央接收器上,将熔盐加热至550°C。热量储存在专用储罐中——日落后,它仍能继续产生蒸汽驱动汽轮机长达8小时。正是这一部分解决了太阳能发电的主要问题——对日照时间的依赖。

三峡集团改进了线性菲涅尔反射镜技术,与传统系统相比,热转换效率提高了约10%。该装置分为46个独立回路——这使得可以在不停止整个电站的情况下对单个区域进行维护。

熔盐对决电池:经济性定胜负

熔盐储能技术并非新鲜事物——它已在西班牙、美国和阿联酋的多个项目中使用。此前的世界领先者是迪拜装机容量950兆瓦的混合电站Noor Energy 1。哈密项目已超越它。

然而,该技术存在一个尚未解决的根本性问题:成本。历史上,CSP电站比传统太阳能电站加锂离子电池的组合更昂贵——而电池成本仍在持续下降。因此,主要的悬念不在于技术的可行性——这已被证明。问题在于,随着电池价格的下降,熔盐储能在长期来看是否比电池更具经济性。

中国正在此方面下重注:三峡集团已在规划哈密二期,而邻近的1,500兆瓦综合体已在建设中。规模化生产是降低成本的最佳途径。

哈萨克斯坦背景

哈萨克斯坦正在江布尔州、突厥斯坦州、卡拉干达州等草原地区建设太阳能项目。所有太阳能发电的主要限制是夜间无法工作,而晚间的峰值用电需求无法得到满足。

目前,这个问题通过两种方式解决:电池储能系统(如江布尔州Masdar风电场的600兆瓦时项目)或备用燃煤和燃气发电。熔盐技术是第三条路径,目前尚未被哈萨克斯坦的设计人员认真考虑。哈密项目是全球首个大规模证明其工业适用性的案例。

电站所在的新疆与哈萨克斯坦接壤,气候条件相似:太阳辐射强、昼夜温差大、远离主要消费中心。这进一步提升了中国经验对哈萨克斯坦能源从业者的实用价值。

作者结论

哈密电站不仅是装机容量的纪录,更是太阳能发电新标准的展示:无需核燃料、无需电池即可全天候运行。熔盐技术早已为人所知,但正是这种规模首次使其在商业上变得切实可行。对于正在构建新电力系统、寻求可再生能源与基荷之间平衡的哈萨克斯坦而言,哈密经验值得研究——不是作为新奇事物,而是作为可运作的模型。