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探訪八達(dá)嶺太陽能塔式熱發(fā)電大漢示范電站

來源：中國科學(xué)報 | 1評論 | 9647查看 | 2012-12-11 08:47:00

　　位于北京市西北方向75公里處的八達(dá)嶺長城腳下，一座百余米高的白塔在呼嘯的寒風(fēng)中赫然聳立，1萬平方米的定日鏡場在晴空下熠熠生輝。

　　從一片荒蕪之地到電站初見規(guī)模，6年來，中科院電工所八達(dá)嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站第一次向公眾揭開了它的神秘面紗。

　　記者日前來到刮著凜冽寒風(fēng)的北京市延慶縣，對電站進(jìn)行了深入探訪。

不可能完成的任務(wù)

　　太陽能是我國總儲量最豐富，也是繼水電、風(fēng)電后最具規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉础?011年3月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中，太陽能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)位居新能源鼓勵類的首位。

　　而在十多年前，中科院電工所的研究人員就開始了太陽能熱發(fā)電方面的相關(guān)研究工作。2006年12月，國家“863”計劃“太陽能熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)示范”重點項目正式立項。

　　經(jīng)過近6年的努力，今年8月9日13時18分，太陽能集熱場輸出的過熱蒸汽推動汽輪機(jī)升速到額定轉(zhuǎn)速6500rpm（rpm為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)），八達(dá)嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站首次發(fā)電成功。我國由此成為繼美國、德國、西班牙之后，世界上第四個掌握集成大型太陽能熱發(fā)電站相關(guān)技術(shù)的國家。

　　“我們創(chuàng)造了從材料到系統(tǒng)集成的太陽能熱發(fā)電的完整技術(shù)鏈。”項目負(fù)責(zé)人、電工所研究員王志峰介紹說，實驗中的一個較大突破是將吸熱系統(tǒng)與聚光系統(tǒng)耦合，能在太陽能輻照和位置變化時穩(wěn)定發(fā)電。而飽和蒸汽與過熱蒸汽是在一個吸熱腔體里完成的，這在一定程度上降低了成本，提高了效率。

　　據(jù)了解，電站的單臺吸熱器可以直接產(chǎn)生過熱蒸汽，并能在超過一年的時間里長期穩(wěn)定地工作，這在世界上是第一次。

　　德國專家評價該項目“簡直就是魔術(shù)”。在科技部組織的驗收會上，有關(guān)專家則直言：“這個團(tuán)隊完成了一項不可能完成的任務(wù)。”

從零開始到世界領(lǐng)先

　　2006年以前，我國在太陽能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域可謂“一無所有”，SCI論文幾乎為零。

　　隨著電站的實驗和建設(shè)，2010年，中科院電工所的發(fā)文量在全球主要研發(fā)機(jī)構(gòu)中躍居第一位。正如電工所黨委副書記張福寬所言：“我們的團(tuán)隊從零開始，把這片河灘地變成一個像模像樣的科研園區(qū)，讓科研成果落地生根，這是一個產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的成功典范。”

　　與此同時，項目組的國際影響力與日俱增。目前，項目組已成為國際能源署太陽能熱發(fā)電和熱化學(xué)組織中方代表單位執(zhí)委會成員，還為全球著名的電力公司培訓(xùn)技術(shù)人員。

　　電站是邊科研、邊設(shè)計、邊土建、邊調(diào)試、邊創(chuàng)新的“五邊”科學(xué)工程，工地上同時交叉作業(yè)的施工隊伍最多時達(dá)到8家。但是，由于采取了科學(xué)的管理方法和嚴(yán)格有效的管理步驟，電站建設(shè)至今未出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。

“有太陽的天就是工作日”

　　“這里氣候惡劣，為什么要在這里做實驗，這不是找罪受嗎？”這是每個來電站的人必問的問題。

　　“我們是刻意選這里的，未來中國的太陽能光熱電站基本布局在太陽能充足的西北地區(qū)，實驗選址必須盡量和西北氣候條件相似。”王志峰說。

　　如果說生活上的困難是飽經(jīng)風(fēng)霜，那么現(xiàn)場施工就是舉步維艱。2007年，這里雜草叢生、風(fēng)沙肆虐。一位曾單獨在這里呆了一個多月的老員工說：“那時候沒有廁所，沒有電視，住簡易房，天黑后只有讓人不寒而栗的風(fēng)聲，現(xiàn)在都有點心有余悸。” 今年年初的一天，電站負(fù)責(zé)人馬廣成發(fā)現(xiàn)65米高塔上的汽包漏水。年近半百的他冒著-15℃的嚴(yán)寒，在7級大風(fēng)中費(fèi)力地爬上高塔，排查每一個閥門，連續(xù)工作3天，終于排除了故障。

　　電站在建設(shè)的過程中困難重重，其間幾乎所有人都沒放過假，即使是春節(jié)期間，也在工作。

　　“有太陽的天就是工作日，大家把一切心血都撲在了電站建設(shè)上。”張福寬說，“雖然建設(shè)很艱苦，但大家擁有共同的理念，所以整個團(tuán)隊沒有出過一個逃兵，非常感謝大家的堅持和付出！”

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