甘肅阿克塞匯東新能源110MW光熱發電項目。 東方鍋爐供圖

光熱發電

你小時候玩過用鏡子反射陽光點燃物體嗎？

有一群工程師在平均海拔4650米的高原地區，建了一個世界海拔最高的塔式光熱電站：西藏開投安多縣土碩100兆瓦塔式光熱電站（下稱安多光熱項目）。

本月底，16000面大鏡子即將全部安裝完成。這不是普通的鏡子，而是能追著太陽跑的“追光神器”——定日鏡。

上萬面鏡子，怎麼做到“指哪兒打哪兒”？

之所以用上萬面大鏡子把陽光聚起來“燒開水”，是為了蒸汽發電。為啥非得用這麼多鏡子？是因為必須把光收集、聚焦，形成高能量密度。

安多光熱項目的“心臟”，是一座185米高的吸熱塔。塔頂有個吸熱器，直徑15米。上萬面鏡子，最遠的在1.5公裡開外，要把陽光齊刷刷地反射到這麼小的一個“針眼”上。偏離0.38度，光斑就“脫靶”。而安多光熱項目的定日鏡，跟蹤精度做到了驚人的1.07毫弧度——換算成角度，隻有0.061度。

怎麼做到的？靠的是一套“超級大腦”。東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司副總工程師孫登科解釋：“最終要讓上萬面定日鏡，都指哪打哪，而且每個指向是不一樣的。”所以，這不是簡單地把一面鏡子的動作復制粘貼一萬遍。

每面鏡子都有自己的“小腦”——內置誤差分析和校正模型。上層服務器隻告訴它“我需要多少能量、打到吸熱器上哪個位置”，至於怎麼轉、轉多少，由鏡子自己算、自己動。

在成都基地的實驗室裡，工程師王娟娟和團隊，為了調試這套控制算法，動一個參數就要反復做實驗，成千上萬次調試，一兩個月才能驗証一套算法。

高海拔、高寒、風大，萬面鏡子怎麼扛？

安多光熱項目所在的唐古拉山區，還有一個別稱：“風雪倉庫”。這裡冬季最低溫度達零下40攝氏度，氧氣隻有平原的60%，八九級大風是常態，瞬時陣風能到30米/秒。

在安多光熱項目之前，塔式光熱發電從未突破過海拔4000米。“無先例可循、無標准可依、無經驗可鑒”——這個“三無”局面，必須闖。

挑戰一：鏡子怎麼造？單台定日鏡重1.2噸，鏡面面積50平方米，由10個子鏡組成。這種“大家伙”不可能在平原造好運上去，必須就近組裝。項目團隊想了個辦法：把預制好的模塊化鋼結構運到現場，快速組裝。不到一個月，一座現代化智能車間拔地而起，單日產量最高突破120面。

挑戰二：怎麼抗風？高原風大，鏡子不能一吹就晃。東方鍋爐的定日鏡很特別——不是常見的矩形，而是五邊形，而且每面都呈現微微的凹度，受力被均勻分攤，抗風能力超強。

挑戰三：冰雹、沙塵怎麼辦？下冰雹了，鏡子會自動收到指令，立起來避冰雹。鏡面臟了，有專門的清洗車，一面鏡子一分半鐘洗完。

一家做鍋爐的，為啥要去搞鏡子？

東方鍋爐早在2009年就開始布局光熱。當時公司開戰略研討會，有人問：咱們做鍋爐起家的，搞什麼鏡子？

回答很硬核：“吸熱器可以當成受熱面，跟鍋爐的受熱面很像。但鍋爐還有一個必不可少的關鍵設備，就是燃燒器。那麼，成千上萬面定日鏡所組成的鏡場，就是我們的燃燒器。”

所以，他們不是跨界，而是把鍋爐的“燃燒器”從燒煤換成了“燒陽光”。不過，真干起來才發現，要精准控制整個鏡場難度很大。於是，他們把重點攻關方向放在了控制技術上。從2009年到現在，十幾年磨一劍。國內多個標志性光熱工程，都有這家在川央企的身影。

變化的軌跡也很清晰：2017年的哈密項目，鏡場控制技術還是國外引進的。后來的阿克塞、共和項目，實現了全面自主可控——研發隻用了3年。再到天山北麓項目，硬剛強風擾動。如今的安多光熱項目，把高寒、缺氧、強紫外線、凍土、弱電網這些極端工況難題逐一攻克。

孫登科感嘆：“安多光熱項目一旦建成，中國光熱產業將實現從跟跑引進到自主領跑的轉變。”也就是說，在極端環境下，中國已具備建設全鏈條、全周期、全自主大型光熱電站的核心能力。

光熱發電，到底有啥優勢？

光熱發電，到底有啥優勢？跟光伏、風電比，它最大的不同是——自帶儲能。

光伏和風電“看天吃飯”，光熱不一樣，熔鹽可以把熱量存下來，24小時穩定供電，正好填補電網的低谷缺口。國家相關部委明確提出：到2030年，光熱發電總裝機力爭達到1500萬千瓦左右。這意味著，未來五年，增長空間超8倍。

東方鍋爐的目標也很明確：把光熱產業發展成為東方鍋爐的支撐產業之一，讓東方鍋爐發展成為國內光熱的領軍企業。

當然，光熱目前還面臨成本的問題。但東方鍋爐的路線很清晰：技術上，降本增效，向大容量、高可靠性、智能運維迭代﹔應用上，拓展多元化場景，最大化釋放減碳潛力。

眼下，待定日鏡全部安裝就位后，安多光熱項目將轉入系統聯調與並網沖刺階段。項目團隊正嚴陣以待，迎接全鏡場聚光試驗。

海拔4650米之上，當16000面定日鏡完成毫弧級的“萬鏡穿針”，中國人將又一次証明——世界光熱，還得是中國。

□四川日報全媒體記者文露敏 李欣憶 郭雨荷