延慶縣擁有豐富的太陽能、生物質(zhì)能、地熱能、風能、水電等可再生資源,并且品質(zhì)優(yōu)良,優(yōu)越的資源條件使延慶在北京各區(qū)縣發(fā)展新能源和可再生能源競爭中處于明顯的優(yōu)勢地位。近年來,通過實施政府投資項目的建設和引進高端社會投資項目的建設,延慶新能源產(chǎn)業(yè)集聚效應初步顯現(xiàn)。截至2012年底,延慶縣新能源和可再生能源利用總量達到14萬t標準煤,占能源消耗總量的25%,列居北京市各區(qū)縣之首。
2月2日,八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站119米高的集熱塔及安裝了100面定日鏡的鏡場,在湛藍天空的映襯下顯得格外雄偉。目前,我國首個、亞洲最大的塔式太陽能熱發(fā)電電站——八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站在延慶縣建成發(fā)電。
100面巨傘般的定日鏡追著太陽轉(zhuǎn),把陽光反射到119米高的集熱塔上,安裝在塔頂?shù)奈鼰崞魑仗柲?,再用這些熱能加熱水,通過水蒸氣推動汽輪機發(fā)電。整個發(fā)電過程不消耗不可再生資源,沒有污染,綠色可持續(xù)。
歷經(jīng)6年科研攻關和施工建設,我國首個、亞洲最大的塔式太陽能熱發(fā)電電站——八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站在延慶建成,并于去年8月成功發(fā)電。這也使我國成為繼美國、西班牙、以色列之后,世界上第四個掌握太陽能熱發(fā)電技術的國家。
該實驗電站位于八達嶺鎮(zhèn)大浮坨村,中科院太陽能熱發(fā)電實驗基地內(nèi)。上周六,記者前往探訪。汽車一駛出八達嶺,舉目北望,遠山前空曠的平原里,樹冠之上,一座醒目的白塔直指云端。它就是八達嶺長城外的最高建筑,實驗電站的集熱塔。走進實驗電站,白塔底部像少女的裙擺,仰望塔身又似一把火炬。高塔之下,100面定日鏡組成的鏡場反射出耀眼的光芒,高聳的定日鏡像一把把巨大的傘。
實驗電站由科技部、中國科學院、北京市科委投資,總占地約300畝,包括一個高119米的集熱塔,100面共1萬平方米的定日鏡。
“定日鏡高10.5米,鏡面是正方形,由八八六十四塊鏡子組成,每個鏡子面積為100平方米。”馬廣成說,這些定日鏡像向日葵一樣追著太陽轉(zhuǎn),上午鏡面朝東,下午鏡面向西。發(fā)電時,100個鏡面會把太陽光反射到集熱塔上。塔上的吸熱器吸收并儲存這些熱能,再通過熱能發(fā)電?!盁崮芸梢詢Υ妫怨鉄岚l(fā)電不受天氣影響,可以連續(xù)發(fā)電?!?/p>
電站總發(fā)電規(guī)模為1兆瓦,年可發(fā)電200多萬度。下一步將推進產(chǎn)業(yè)化,并爭取盡早并入電網(wǎng)。
除塔式電站外,基地內(nèi)還包括槽式集熱器、太陽能爐及粒子吸熱器、太陽能空氣吸熱器、風洞、光學實驗平臺、高溫熔融鹽吸熱實驗平臺、高溫儲熱實驗平臺等,正在進行太陽能熱發(fā)電的相關實驗。據(jù)項目總體組組長、中科院電工所王志峰博士介紹,太陽能發(fā)電分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩種。光熱發(fā)電沒有污染,廉價可連續(xù)發(fā)電,而且可以與火力電站混合運行。
“整個項目可以說是邊科研、邊設計、邊安裝、邊建設、邊調(diào)試的‘五邊工程’??蒲须y度極大,過程極端艱苦?!蓖踔痉逭f,作為國家“863”計劃(國家高技術發(fā)展計劃)重點項目,整個研發(fā)項目從2006年年底啟動,實驗電站部分2009年7月破土動工。由于國內(nèi)沒有先例,項目開始時沒有技術參數(shù)、設計規(guī)范,光是定日鏡的設計,就經(jīng)歷了四代研究才最后定型。歷時6年,終于在去年8月實現(xiàn)發(fā)電,并通過了“863”項目驗收。
另據(jù)了解,作為北京市新能源示范縣,延慶縣已建成多個新能源發(fā)電項目。包括官廳風力發(fā)電廠、德青源沼氣發(fā)電廠等。近日,延慶縣的智能電網(wǎng)建設也取得重大突破——松山智能變電站建成投用,為新能源發(fā)電并網(wǎng)打下基礎。
北京延慶八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站首次太陽能熱發(fā)電實驗在系統(tǒng)貫通后獲得成功。這是中國太陽能熱發(fā)電領域的重大自主創(chuàng)新成果,使中國成為繼美國、德國、西班牙之后世界上第四個實現(xiàn)大型太陽能熱發(fā)電的國家。
作為中國首座太陽能熱發(fā)電站,參與研發(fā)的十一家單位協(xié)同攻關,自主完成了太陽能塔式電站的概念設計、初步設計、施工設計及設備安裝和調(diào)試工作,建立起太陽能熱發(fā)電技術的研發(fā)體系和標準規(guī)范體系,全面掌握了高精度聚光器、聚光場、直接過熱型吸熱器、儲熱和發(fā)電單元及系統(tǒng)設計技術,以及總體、光場、機務、儀控和電氣設計技術,取得了以光熱場耦合直接產(chǎn)生過熱蒸汽工藝為代表的一批自主創(chuàng)新成果,編制了太陽能熱發(fā)電首部國家標準,并實現(xiàn)了100%的設備國產(chǎn)化率。
亞洲最大塔式太陽能熱發(fā)電電站在京具并網(wǎng)條件歷經(jīng)6年科研攻關和施工建設,亞洲最大的塔式太陽能熱發(fā)電電站,也是中國第一座具有自主知識產(chǎn)權的兆瓦級塔式太陽能熱發(fā)電實驗電站——中科院八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站目前已具備并網(wǎng)條件。
仰頭看著120m高的白色太陽能吸熱塔,八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站站長馬廣成抑制不住內(nèi)心的期盼:“現(xiàn)在我們正積極與相關供電部門聯(lián)系,方案審查通過后即可正式入網(wǎng)發(fā)電?!?/p>
“由于國內(nèi)沒有先例,項目開始時沒有技術參數(shù)、設計規(guī)范,光是定日鏡的設計,就經(jīng)歷了四代研究才最后定型。”馬廣成說。經(jīng)過6年努力,電站終于在2012年8月實現(xiàn)發(fā)電,這也使我國成為繼美國、西班牙、以色列之后,世界上第四個掌握太陽能熱發(fā)電技術的國家。“熱能可以儲存,所以光熱發(fā)電的最大優(yōu)勢就是不受天氣影響,可以連續(xù)發(fā)電。按照八達嶺當?shù)氐奶栞椛滟Y源計算,電站總發(fā)電規(guī)模為1MW,年發(fā)電量約195萬kW·h。相較傳統(tǒng)的火力電站,每年可以節(jié)約標準煤663t,減少排放二氧化碳2336.6t,二氧化硫17.5t,氮氧化物7.8t,粉塵顆粒136.3t。”馬廣成說。如今,120m高的白色太陽能吸熱塔已經(jīng)成為八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站的地標性建筑,也是延慶向外界展示新能源的窗口。
成功發(fā)電一年來,位于北京市延慶縣的中科院八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站運行平穩(wěn),標志著我國已經(jīng)掌握了太陽能熱發(fā)電技術,成為繼美國、西班牙、以色列之后,世界上第四個掌握這一技術的國家。中科院八達嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站于2012年建成,是我國、也是亞洲首個兆瓦級太陽能塔式熱發(fā)電站。