哈納斯的光熱試驗

在風(fēng)電領(lǐng)域的地位舉足輕重的哈納斯，又將觸角伸向光熱發(fā)電領(lǐng)域，它能夠成功嗎？

從銀川開發(fā)區(qū)出發(fā)，沿青銀高速，兩個小時車程便可達到鹽池——這座因盛產(chǎn)灘羊、甘草而久負(fù)盛名的寧夏東部縣城，因周圍分布著大小20余個天然鹽湖而得名。昔日，這里還是兵家必爭之地，并曾造就過“三十里一堡，六十里一城”的盛景。如今，這里除卻漫漫黃沙、萋萋荒草，只剩下一段段殘敗的明城墻。在風(fēng)沙的撕扯下，其又變得殘敗不堪。

過不了多久，這里將拔地而起一座現(xiàn)代化的光熱發(fā)電廠。10月12日，由哈納斯新能源集團投資，聯(lián)合華北電力設(shè)計院、西門子等共同打造的亞洲首家槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)（ISCC）發(fā)電站在這里破土動工。據(jù)了解，該工程建設(shè)總投資22.5億元，規(guī)劃容量高達92.5MW，預(yù)計在2013年10月建成投產(chǎn)。在項目建成后，預(yù)估年發(fā)電量相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10.4萬噸，與相同發(fā)電量的常規(guī)火力發(fā)電廠相比，每年減少二氧化碳排放量21萬噸。

哈納斯，一家原本在發(fā)電領(lǐng)域籍籍無名的企業(yè)，也終隨著這一劃時代的項目而浮出水面。事實上，自1999年銀川市天然氣總公司（哈納斯新能源集團的前身）成立時，就開始規(guī)劃新能源的未來。多年來，其一直致力于新能源的發(fā)展，目前已取得長足的進步。現(xiàn)在，其已經(jīng)成長為一家業(yè)務(wù)范圍覆蓋風(fēng)力發(fā)電、光熱發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)、液化天然氣生產(chǎn)和銷售、城市燃?xì)夤?yīng)、集中供熱與制冷、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域的國有控股大型能源公司。

更不為人知的是，從2007年起，哈納斯新能源集團就致力于風(fēng)電項目的開發(fā)，至今已參與了多起風(fēng)電項目建設(shè)，在風(fēng)電領(lǐng)域的地位舉足輕重。而今，其又將觸角伸向光熱發(fā)電領(lǐng)域。哈納斯甚至宣稱，將在“十二五”期間陸續(xù)開展建設(shè)2個光熱基地、10個光熱項目，未來的目標(biāo)是光熱發(fā)電累計突破百萬千瓦。

自2010年4月以來，哈納斯組織了數(shù)十位國內(nèi)外光熱領(lǐng)域的專家，對光熱發(fā)電進行了充分的調(diào)研、技術(shù)論證和經(jīng)濟性分析。同時，哈納斯新能源集團還聯(lián)合華北電力設(shè)計院、西門子等公司共同就項目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要問題，進行了多次充分的交流和協(xié)商。

哈納斯新能源集團總裁馬富強表示，鹽池太陽能項目充分利用了寧夏當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源和沙漠荒地，減少了煤炭等化石能源對環(huán)境的污染，調(diào)整和完善了當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)。

當(dāng)鹽池遇到哈納斯

作為西部大開發(fā)的重點省份之一，寧夏一直希冀成為能源強省。寧夏煤炭資源豐富，同時，還有豐富的風(fēng)能、太陽能、水能等資源，而鹽池憑借光照條件好、日照時間足等得天獨厚的自然資源優(yōu)勢，在發(fā)展新能源，尤其是太陽能方面具備了更為有利的基礎(chǔ)條件。此外，從寧夏衛(wèi)視與第一財經(jīng)合作探索制播分離中，寧夏人的創(chuàng)新意識得以充分體現(xiàn)。

而作為致力于新能源發(fā)展的大型國企，哈納斯長期以來秉承提供多樣化能源解決方案和可持續(xù)性的能源利用方式的宗旨，助力中國能源轉(zhuǎn)型。現(xiàn)在，風(fēng)力發(fā)電、光熱發(fā)電等新型能源使用方式又成為哈納斯業(yè)務(wù)發(fā)展的核心。如此，當(dāng)鹽池遇到哈納斯便擦出奪目的火花。

其實，將項目落地鹽池并非隨意之舉。在項目地點選擇上，哈納斯就充分考慮到寧夏地區(qū)太陽能資源在區(qū)域分布上的不同。而經(jīng)過研究對比發(fā)現(xiàn)，寧夏鹽池縣所處的地帶更適合光熱發(fā)電，而且項目選址處于沙漠邊緣，避免了因為發(fā)展光熱項目而占用寶貴的耕地資源。

據(jù)了解，建廠廠址位于毛烏素沙漠邊緣，植被較少，槽式鏡場可以吸收及遮擋太陽光線，從而降低項目地區(qū)的地表溫度和蒸發(fā)量，有利于植物的成活和生長。同時，利用沖洗聚光鏡后漏入地面的水，為植物提供必須的養(yǎng)分。據(jù)了解，電站建成后，將嘗試在鏡場下方種植低矮耐旱綠色植被，更有望將沙漠變?yōu)榫G洲，對改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)、保護環(huán)境無疑起到促進作用。該項目為寧夏乃至我國的新能源發(fā)展開辟了新的模式。

在項目論證時，哈納斯就確定了合理開發(fā)太陽能資源，增加寧夏電網(wǎng)的新能源的比例，實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展，促進當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)。如此，項目機組配置方式靈活，具備快速啟停，可在無外接電源的情況下啟動，運行穩(wěn)定等特點，能夠減少對電網(wǎng)的沖擊，強化電網(wǎng)調(diào)峰能力，對滿足寧夏電力需求，完善當(dāng)?shù)鼐C合能源體系，起到支持作用。

除了考慮推動寧夏地區(qū)的節(jié)能減排工作，增加新能源在寧夏電網(wǎng)中的比例外，在項目論證初期，哈納斯還以為當(dāng)?shù)厝嗣裰\福祉作為重中之重。這不僅體現(xiàn)在改善當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)方面，更為重要的是，該項目利用沙漠節(jié)省土地資源，保護生態(tài)環(huán)境，減少污染，將社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益最大化。同時，在一定程度上也解決了荒漠化地區(qū)群眾的就業(yè)、增收問題。

如今，提高可再生能源利用率，尤其發(fā)展太陽能發(fā)電是改善生態(tài)、保護環(huán)境的有效途徑。寧夏鹽池哈納斯高沙窩槽式太陽能-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)（ISCC）發(fā)電站以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，切實解決了能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展與自然環(huán)境之間的矛盾，形成了可復(fù)制、可持續(xù)的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，這可謂是哈納斯應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)做出的一次積極嘗試。

正如哈納斯的愿景所倡導(dǎo)的，“通過明智地投資建設(shè)，以開發(fā)出更好的新能源解決方案來實現(xiàn)社會大眾從對傳統(tǒng)能源的依賴向新能源轉(zhuǎn)變這一目標(biāo)；通過有效地開發(fā)利用資源，并與企業(yè)合作，幫助社區(qū)來實現(xiàn)這一目標(biāo)；通過為社區(qū)謀福利，并向其它領(lǐng)域拓展，實現(xiàn)企業(yè)自身的發(fā)展壯大。”馬富強說。

兼顧經(jīng)濟與社會效益

據(jù)了解，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能集熱器，通過聚集太陽能加熱工質(zhì)，通過工質(zhì)產(chǎn)生水蒸汽，推動汽輪機發(fā)電，與太陽能光伏發(fā)電相比，太陽能熱發(fā)電光電轉(zhuǎn)化效率高，壽命長。而槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（ISCC）是將槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與燃?xì)廨啓C發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，改變了傳統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電的模式。

哈納斯鹽池項目就采用了目前最為成熟的槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，通過增加儲熱裝置并與天然氣聯(lián)合運行的方式，在太陽能充足和不足時均能穩(wěn)定運行，減少了機組的頻繁啟停，大幅降低了能耗，最大程度地提高了全年機組發(fā)電效率，實現(xiàn)不間斷穩(wěn)定發(fā)電。

據(jù)了解，使用ISCC技術(shù)目前已有埃及的Kuraymat項目、美國的 Martin Next Generation Solar Energy Center項目和摩洛哥的 AinBeniMather項目等即將投入運行，并取得了極大的成功。如果順利，哈納斯項目也將為我國太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站大型商業(yè)化運作積累經(jīng)驗。

據(jù)哈納斯集團項目負(fù)責(zé)人及參與設(shè)計的華北電力設(shè)計院等機構(gòu)的相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，能有效地實現(xiàn)大容量的光熱發(fā)電，提高了太陽能電廠的總體效率。寧夏哈納斯槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電年利用太陽能資源與同年發(fā)電量的常規(guī)火力發(fā)電廠相比，不僅節(jié)約資源，其二氧化碳減排量每年大約在21萬噸。

據(jù)了解，常規(guī)槽式太陽能發(fā)電全廠總熱效率約為13％～16%。常規(guī)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)（NGCC）發(fā)電全廠總熱效率約為45%～50%。而槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)充分利用太陽能作為中低溫加熱熱源，天然氣發(fā)電后的高溫?zé)煔庾鳛楦邷丶訜釤嵩矗迷撓到y(tǒng)發(fā)電全廠總熱效率可達70%～80%。提高能源利用效率，電站的總體效率可提高25%。

同時，該系統(tǒng)還有利于提高供電可靠性、安全性。從太陽能輻射的日分布上看，從上午9點至下午4點太陽能輻射強度較強，本工程通過增加熱儲能系統(tǒng)后，整個ISCC系統(tǒng)運行可延長至晚上9點，系統(tǒng)出力變化與電網(wǎng)用電峰谷相吻合。即在太陽能資源充足時，燃?xì)廨啺l(fā)電機與汽輪發(fā)電機按槽式太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)方式運行；太陽能資源不足和夜間，燃?xì)廨啺l(fā)電機與汽輪發(fā)電機按常規(guī)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)方式運行。發(fā)電機組配置方式靈活，可快速啟停，對電網(wǎng)起到支持作用，增加了電網(wǎng)的安全可靠性。

哈納斯就此次槽式太陽能基地項目已與中國華北電力設(shè)計院、德國西門子公司等就項目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要問題多次進行了充分交流和協(xié)商。無疑，兩大巨頭協(xié)同助力該項目也是寧夏鹽池哈納斯高沙窩槽式太陽能）-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站項目的亮點。

據(jù)了解，華北電力設(shè)計院在光伏領(lǐng)域擁有前瞻性的經(jīng)驗及技術(shù)，自2004年至今，參與30余項光伏工程，在太陽能資源普查、規(guī)劃、選址、測量、資源評估及預(yù)可行性研究、可行性研究、項目申請書、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計等全部咨詢、設(shè)計、總承包的各個階段都積累了強大技術(shù)實力。西門子公司在新能源領(lǐng)域聚集了一批世界頂尖的優(yōu)秀人才和專家。

有了技術(shù)的保證，還需要對其經(jīng)濟性、環(huán)境價值、社會效益做出綜合權(quán)衡。在環(huán)境、經(jīng)濟和社會價值方面，槽式太陽能熱發(fā)電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢，有效提高可再生能源利用率，改善和保護生態(tài)環(huán)境，營造電廠生態(tài)圈，出色地實現(xiàn)了可再生資源與清潔能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。

馬富強說：“寧夏鹽池哈納斯光熱發(fā)電站項目的建設(shè)，必將大大提高太陽能光熱的利用率，同時對研究太陽能—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站的設(shè)計、建設(shè)、管理、運營和維護都具有重要的示范意義，其建成投產(chǎn)更將標(biāo)志著中國進入世界太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的最高水平。”而哈納斯人正在以自己的方式譜寫著中國的太陽能發(fā)電史。