今年一季度,全國光伏累計發電量2759億千瓦時,同比增長18.5%,光伏發電利用率為90.6%。這一組數據背后,是新能源行業普遍面臨的困境:光伏、風電與生俱來的間歇性、不穩定性,與電力系統“即發即用、穩定運行”的剛性要求相沖突,近一成風光電力難以消納。在濱州市沾化區,魏橋創業集團另辟蹊徑,依托旗下海能熱電熔鹽儲能中心打造全新能源利用模式,成功實現大型光伏項目綠電全額就地消納,為全國綠電高效利用、高耗能產業低碳轉型探出新路。該項目已于今年2月投入試運行。
兩大“巨無霸”聚力綠色轉型
沾化區宏燁2GW漁光互補光伏發電項目,是魏橋創業集團與國家電投集團戰略合作落地的首個項目。項目從規劃之初就確定了“綠電就地轉化為綠色鋁”的發展方向,專門配套服務魏橋創業集團旗下匯宏新材料400萬噸氧化鋁智慧工廠。這座工廠是山東省重大項目、綠色低碳高質量發展重點項目,也是全球最大單體氧化鋁生產基地,4條生產線已于2025年6月全線投產,生產用能中20%—25%來自宏燁光伏綠電。
“我們的綠電項目是追著匯宏新材料而來的。”宏燁新能源有限責任公司生產技術部主任胡樂盈笑言。據了解,宏燁漁光互補項目分三期有序建設推進。項目一期2023年12月并網發電,二期2024年4月順利并網,三期于2026年4月27日首并,計劃本月底完成全容量并網。已建成的三期項目每年可向魏橋創業集團直供綠色電力17.7 億度。五期項目全部建成后整體年發電量可達33億度,每年減少二氧化碳排放281萬噸,減排總量相當于濱州全年所有機動車碳排放總和,生態效益十分突出。
光伏發電波動暗藏供電安全風險
兩大行業“巨無霸”強強聯合,本想依托光伏綠電賦能氧化鋁產業綠色升級,卻很快遭遇新能源發電的共性難題。光照強弱、天氣變化都會讓光伏發電量劇烈波動,而企業內部電網容量固定,光伏出力起伏不僅無法滿足工業連續生產的穩定需求,還會給電網運行帶來安全隱患。如何穩住波動的綠電、實現全額消納,成為擺在項目建設者面前的一道難題。
“可以把整個電網比作一只時刻要保持水位穩定的水桶。光伏風電如同桶里的活水補充,受光照、風力影響時多時少、波動較大;為牢牢托住基本用電水位,就需要火電機組發揮穩定支撐與靈活調節作用,抵消新能源的波動性,讓水桶始終保持水量平穩、不溢不虧,實現源網荷儲的動態平衡。”海能熱電有限公司熔鹽儲能中心項目負責人俞小東道出了其中的癥結。
創新熔鹽儲能破解發展堵點
為打通能源利用堵點,俞小東團隊綜合對比電化學、液流、壓縮空氣等多條主流儲能技術路線,借鑒西北光熱電站成熟經驗,結合當地電網調峰能力與企業高壓用汽需求,落地建設全國首個500MW/2000MWh“光伏-電加熱器-熔鹽-蒸汽”熔鹽儲能綠色蒸汽項目,將間歇性綠電轉化為穩定高品質工業蒸汽,實現新能源消納與清潔供熱雙向協同發展。
在海能熱電熔鹽儲能中心展廳,直觀形象的“熱得快”與“充電寶”模型,展示了這套儲能系統的運行原理。“熔鹽全稱為二元硝酸鹽,是由硝酸鈉和硝酸鉀按科學配比混合而成,其特性是加熱到特定溫度以上才會變成液態。”海能熱電有限公司沾化一電廠長張德歲詳細介紹道。
二元硝酸鹽可在220℃至575℃區間內穩定循環流動,兼具使用壽命長、可循環利用、熱穩定性強、安全環保等優勢,運行全程無固體廢棄物、煙塵產生,真正實現零碳供熱。“整個儲能系統就像一個超大充電寶,相當于能燒開1000萬個2升的家用熱水器儲存的熱量。白天光伏發電豐裕,系統將綠電轉化為熱能,儲存在熔鹽當中;到了晚間電力不足時,熔鹽通過換熱器加熱水形成高壓蒸汽,按需向氧化鋁產業供汽,實現熱能的高效釋放與利用。”
綠電全額消納釋放項目價值
依托這套系統,光伏綠電經轉換可產出8MPa、350℃的高壓工業蒸汽,整套模式綠電綜合轉化效率達到86%,目前處于各類儲能技術領先水平,能夠對波動的綠電實現長周期靈活調節。
新技術催生新成效,熔鹽儲能系統的投用,讓宏燁漁光互補項目實現發電量全額消納,運營效能大幅提升。胡樂盈介紹,項目前期可研核定年利用小時數為1386小時,如今依托全額就地消納條件、完善的配套體系和智能化運維,項目首年實際年利用小時數就已達到1586小時。這一指標位居濱州及魯北地區光伏項目前列。
從起伏不定的光伏綠電,到穩定可控的工業蒸汽,魏橋創業集團探索出的“光伏+電加熱+熔鹽儲能+工業供汽”一體化模式,有效破解了新能源消納這一行業痛點,助力大型高耗能產業邁上綠色低碳發展之路。如今,這套可復制可推廣的創新模式已成為綠電就地利用、產業低碳升級的優秀樣板,也為國內新能源與實體經濟深度融合發展提供了寶貴參考。
責任編輯: 張磊