在新疆哈密市伊吾县的荒漠戈壁上，有一个“科技范儿”满满的建筑群，这就是新疆哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电站——由14500面镜子组成的巨型银色“向日葵”，源源不断地发出绿色电力，它们是我国向绿色能源转型的坚实步伐——熔盐塔式光热发电站。这光电站有1800亩的建设面积，还有260米高的吸热塔，每一个数据都能让全世界都瞩目。熔盐塔式光热发电站有力提升我国可再生能源的能力和综合效益，开启减少新能源弃电措施的新篇章，对构建以新能源为主体的新型电力系统具有重要示范意义。

▏****什么是可再生能源一、定义：自然的馈赠，无尽的循环简而言之，可再生能源是指那些能够不断自我再生、永续利用的能源形式。它们源自自然界，包括但不限于太阳能、风能、水能（如水电、潮汐能）、生物质能以及地热能等。与化石燃料（如煤、石油、天然气）不同，可再生能源在使用过程中几乎不产生或仅产生极少的温室气体排放，对环境影响小，是实现碳中和目标的关键所在。二、重要性：守护地球，共创未来谈及可再生能源的重要性，不得不提其对环境保护的深远意义。随着全球气候变化的日益严峻，减少温室气体排放已成为国际社会的共识。可再生能源作为低碳甚至零碳的能源选择，能够有效缓解温室效应，保护我们赖以生存的家园。此外，它还有助于减少对有限化石资源的依赖，保障能源安全，促进经济结构的转型升级，为可持续发展注入强劲动力。

▏****熔盐塔式光热发电的奥秘熔盐塔式光热发电站，顾名思义，它利用塔顶的巨大定日镜场，将太阳光精准反射并集中至塔顶的吸热器上，加热熔盐至高温状态。这种高温熔盐随后进入热储能系统，成为一座巨大的“热能电池”，能够在日落后甚至阴天持续释放热量，驱动蒸汽轮机发电，实现24小时不间断供电。这一技术的精髓，在于其高效的光热转换与强大的储能能力，它不仅解决了太阳能间歇性的问题，还极大地提高了能源利用效率，为可再生能源的广泛应用开辟了新途径。一、科技创新的高地近年来，我国在熔盐塔式光热发电领域取得了显著成就，多个大型示范项目相继落地，成为全球瞩目的焦点。从设计、建造到运维，每一个环节都凝聚着中国智慧与中国力量。1、技术创新我国科研团队在定日镜设计、熔盐材料选择、高效热转换系统等方面不断突破，形成了一系列具有自主知识产权的核心技术。特别是智能定日镜系统的应用，使得反射效率大幅提升，成本显著降低。2、产业链构建随着技术的成熟，我国逐渐形成了从原材料供应、设备制造到工程建设、运营维护的完整产业链，为大规模商业化应用奠定了坚实基础。二、社会影响的深远熔盐塔式光热发电站的兴起，不仅是对传统能源结构的深刻变革，更是对社会经济、生态环境乃至人类生活方式的一次全面洗礼。1、能源安全与可持续发展面对化石能源的日益枯竭和环境污染的严峻挑战，熔盐塔式光热发电作为清洁、可再生的能源形式，对于保障国家能源安全、推动经济社会可持续发展具有重要意义。它让我们重新审视能源消费模式，思考如何在保护环境的同时满足经济发展需求。2、经济效益与社会效益的平衡虽然熔盐塔式光热发电站初期投资较大，但其长期运行成本低、寿命长、稳定性好的特点，使得其综合经济效益显著。同时，它还能带动相关产业链的发展，创造就业机会，促进地方经济繁荣。然而，如何平衡经济效益与社会效益，确保技术的普及惠及更广泛的人群，仍是一个值得深入探讨的问题。3、科技创新与产业升级熔盐塔式光热发电技术的发展，是我国科技创新实力的体现，也是产业升级的重要方向。它要求我们在技术研发、人才培养、产业规划等方面持续发力，推动整个能源行业的转型升级。同时，这也为其他领域的技术创新提供了有益的借鉴和启示。

▏****沙漠中的超级太阳敦煌一直是国内清洁能源的先锋城市，这里的太阳能资源特别丰富，是众多光伏发电项目的热门选择。其中，一个位于215国道北侧戈壁滩旁的项目尤为引人注目。海拔约1250米，此处太阳能资源极其丰富，尽管建设难度大，但我国发展清洁能源的决心并未被其阻挡。这个项目的发展历程堪称一个里程碑。这一由我国自主设计、投资建设的项目，拥有百分百自主知识产权，成为敦煌继飞天传说之后的又一世界级奇迹。这座光热电站的规模和性能在国内外都处于领先地位。它是我国首批光热示范项目之一，也是最早接入电网发电的项目之一。它是全世界聚光规模最大、亚洲装机容量最大的光热电站。这个镜场的总反射面积达到了惊人的140万平方米，使用熔岩约3万吨，储热时间长达11小时，这是该站能够实现24小时发电的关键。预计该站每年能发电3.9亿千瓦时，同时每年还能减少排放35万吨二氧化碳。光热发电的原理非常有趣。定日镜像向日葵一样随着太阳转动，将太阳光反射到塔顶的吸热器。这样，光能就被转化为热能，使塔内的熔盐加热至565度。随后，熔盐流入热盐罐，与水管中的水混合，进入蒸汽发生器，驱动汽轮机发电。最后，释放完能量的熔盐再被送回冷盐罐中，等待再次熔化使用。虽然有网友打趣说所有的高科技最终都是为了烧开水，但这个项目在传统基础上进行了升级，实现了更大规模、更高效率的发电模式。这无疑是对国家和人民都有利的重要进步。敦煌的光热发电站不仅是一个能源项目，更是一个科技与自然的完美结合，展示了人类对可再生能源的探索和利用。

▏****敦煌熔盐式光热发电的益处有人问起，我国的光伏发电项目已然众多，为何独爱光热发电站？这背后有着其独特的魅力。首先，它具有一大显著优点——可实现24小时无间断发电。相较之下，传统光伏发电的即时性，只能在有太阳的时候进行收集阳光来发电，当天空没有阳光时则无法继续工作，导致电能极不稳定，无法持续稳定供电。然而，随着现代化进程的推进，这种发电方式已难以满足人们的日常生活需求。熔盐式光热发电站则有所不同。它通过吸热塔内的储热系统，有效将白天收集到的热能储存起来，实现长达11小时的储热续航。这种独特的机制使得它能够在一天内持续供电，不仅为电能供应带来了稳定性和持续性，同时也具备调节峰值的能力。这在电能的调配上显得尤为重要。我国的西部地区如新疆、甘肃等地，地貌广阔且干燥，太阳能源极其丰富。而东南沿海地区则因经济发达、人口密集而土地资源紧张，难以利用太阳能进行供电。光热发电站的建设与运营对于全国电量的调配具有积极意义。特别是敦煌的光热发电站，不仅位于西电东送的主干线上，更为经济发展提供了强大的电能支持。从长远角度来看，它成为了引领国家清洁能源发展的先锋力量。在全球范围内，随着碳中和、碳达峰等战略目标的推进，传统的水火煤发电方式可能会逐渐减少其比重。而我国发达的工业和庞大的人口基数对电能的需求也在不断增长。因此，寻找替代的电能供应方式显得尤为重要。敦煌光热发电站每年能够减排大量二氧化碳，相当于一万亩森林的环保效果，它不仅展示了西部地区一种有望替代传统发电方式的潜力方式，更是符合国际能源发展趋势的一种选择。除此之外，大型光热发电站的建设也为当地带来了就业机会。除了自身的维护团队外，它还能带动其他相关企业产业的发展，为当地提供更多的就业岗位。这无疑为当地经济发展注入了新的活力。然而，关于是否在全国范围内推广光热发电站的问题，则需要考虑地理环境和条件的影响。并非所有地区都像敦煌那样拥有丰富的太阳能资源。若资源不足，可能会影响到项目的收益和投资成本。此外，大型发电站需要大量的土地和水资源，选择合适的建设地点至关重要，以免对环境造成不良影响。因此，在找到完善的解决方案之前，光热发电站还不具备大范围推广的条件。光热发电站在我国能源领域中扮演着越来越重要的角色。它不仅提供了稳定的电能供应，还为全国电量的调配和环保事业做出了积极贡献。虽然目前还存在一些推广上的挑战和限制，但随着技术的进步和经验的积累，相信光热发电站将在未来发挥更大的作用，为我国的能源结构和环境保护带来更多的可能性。同时，我们也需要继续关注并探索其他清洁能源的发展路径，以实现我国能源的多元化和可持续发展。

▏****向清洁能源进发回望过去，我国新能源发展的起点，是国家对环境保护和能源安全高瞻远瞩的战略布局。从最初的风能、太阳能等可再生能源的试点示范，到如今光伏、风电等新能源技术的全面开花，每一步都凝聚着无数科研人员的智慧与汗水，也见证了中国从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的华丽转身。一、光伏产业的崛起提及我国新能源的成就，不得不提光伏产业的迅猛发展。我国已成为全球最大的光伏产品生产国和应用市场，无论是太阳能电池板的产量还是装机量，均位居世界前列。从荒漠戈壁到城市屋顶，一片片蓝色的光伏板如同向日葵般追逐着阳光，将清洁的太阳能转化为电能，照亮了千家万户，也为我国实现碳达峰、碳中和目标奠定了坚实基础。二、风电的强劲增长与光伏并驾齐驱的，是风电产业的强劲增长。我国风能资源丰富，尤其是“三北”地区（东北、华北、西北）和东南沿海地区，成为风电发展的重点区域。一座座风力发电机矗立在广袤的原野或蔚蓝的海岸线上，随风起舞，将自然之力转化为绿色电力，不仅减少了化石燃料的消耗，还有效缓解了部分地区电力供应紧张的局面。三、新能源汽车的弯道超车在交通领域，新能源汽车的崛起更是我国新能源发展的一大亮点。从政策引导到市场接受，从技术研发到产业链完善，我国新能源汽车产业实现了从无到有、从小到大的跨越式发展。电动汽车、混合动力汽车、氢燃料电池汽车等多元化产品层出不穷，不仅满足了消费者对绿色出行的需求，也引领了全球汽车产业的新一轮变革。四、储能技术的突破值得注意的是，随着新能源的大规模应用，储能技术的重要性日益凸显。我国在储能领域也取得了显著成就，包括抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能等多种技术路线并行发展，有效解决了新能源发电的间歇性和不稳定性问题，提高了电力系统的灵活性和可靠性。（图片源自网络）
作者 | 几维鸟毕业于新西兰林肯大学。对大众科普知识拥有浓厚兴趣，曾在多个科普期刊上发表过科普文章。关注事实，积极探索前沿科技。

初审 | 陈嘉琦复审 | 魏星华
终审 | 周 阳

来源: 吉林科普微窗