Nhiệt điện mặt trời - công nghệ giúp Trung Quốc thực hiện mục tiêu carbon kép

Giữa sa mạc Gobi ở vùng tây bắc Trung Quốc, Nhà máy nhiệt điện mặt trời tháp muối nóng chảy nằm trong khu công nghiệp điện mặt trời Đôn Hoàng, tỉnh Cam Túc, là một trong những công trình thí điểm kiểu mẫu cấp quốc gia về sản xuất nhiệt điện mặt trời.

Với hơn 12.000 tấm gương định nhật bao quanh tháp hấp thụ nhiệt cao 260m và khả năng lưu trữ nhiệt muối nóng chảy trong 11 giờ, công trình này cho phép sản xuất điện năng liên tục cả ngày lẫn đêm.

Với công suất phát điện hằng năm được thiết kế khoảng 390 triệu kWh, đây là minh chứng điển hình của nhà máy nhiệt điện mặt trời kiểu tháp đạt công suất 100MW được thương mại hóa ở Trung Quốc, thể hiện những thành tựu phát triển năng lượng sạch và thực hành mục tiêu "cacbon kép" trên sa mạc Gobi.

Theo đại diện Nhà máy, công nghệ phát điện ở đây hoàn toàn do doanh nghiệp Trung Quốc thiết kế, với tổng quy mô đầu tư, xây dựng khoảng 3 tỷ nhân dân tệ, là nhà máy nhiệt điện mặt trời kiểu tháp muối nóng chảy đầu tiên ở Trung Quốc, có tổng quy mô lắp đặt lớn nhất châu Á.

Đưa vào vận hành và hòa lưới điện quốc gia từ tháng 12/2018, phát điện với công suất tối đa từ tháng 6/2019, Nhà máy tận dụng được nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời dồi dào ở vùng sa mạc, bảo đảm khả năng sản xuất điện năng ổn định và liên tục, được đánh giá là công nghệ năng lượng mới nổi có tiềm năng tạo ra năng lượng phụ tải nền tảng.

Giới thiệu về quy trình phát điện của Nhà máy, các kỹ sư ở đây cho biết, hơn 12.000 tấm gương định nhật được sắp xếp theo vòng tròn đồng tâm (mỗi tấm gương định nhật gồm 35 gương con chính xác, với tổng diện tích 115m²), được trang bị hệ thống theo dõi chính xác, bảo đảm độ lệch theo dõi quỹ đạo mặt trời không quá 1mm. Tổng diện tích phản chiếu của trường gương đạt 1,4 triệu m², bao phủ diện tích 7,8km².

Hệ thống gương định nhật chung quanh tháp trung tâm trong Nhà máy nhiệt điện mặt trời ở thành phố Đôn Hoàng, tỉnh Cam Túc, Trung Quốc.

Hệ thống gương này hình thành cụm nhà máy nhiệt điện mặt trời có quy mô tụ quang lớn nhất thế giới, kết hợp với hệ thống lưu trữ nhiệt bằng muối nóng chảy trong 11 giờ. Ánh sáng mặt trời được phản chiếu tới tháp hấp thụ nhiệt ở trung tâm, nung muối nóng chảy lên tới nhiệt độ 565 đến 600 độ C, tạo ra hơi nước ở nhiệt độ cao, áp suất cao thông qua hệ thống trao đổi nhiệt, từ đó dẫn động hệ thống tuabin phát điện.

Đáng chú ý, nhờ tính năng lưu trữ nhiệt của muối nóng chảy, Nhà máy có thể đạt được khả năng phát điện liên tục trong 24 giờ. Trong điều kiện mùa hè, sản lượng điện liên tục hằng ngày vượt quá 1,8 triệu kWh, sản lượng điện hằng năm là 390 triệu kWh, góp phần giảm tương ứng 350.000 tấn CO² mỗi năm, hiệu quả môi trường từ giảm phát thải và tiêu hao năng lực sản xuất dư thừa tương đương với việc trồng mới 10.000 mẫu Trung Quốc (khoảng 667ha) rừng.

Tại Hội nghị Quang nhiệt quốc tế Trung Quốc tổ chức mới đây, ông Huệ Siêu, Tổng Giám đốc Công ty TNHH Công nghệ quang nhiệt tiết kiệm năng lượng Shouhang - đơn vị vận hành Nhà máy nhiệt điện mặt trời tháp muối nóng chảy ở Đôn Hoàng, cho biết, qua 7 năm vận hành, sản lượng điện không ngừng được nâng cao, các thiết bị cốt lõi và công nghệ điều khiển hoàn toàn được sản xuất trong nước, thể hiện độ tin cậy và hiệu quả kinh tế của công nghệ nhiệt điện mặt trời tháp muối nóng chảy. Với vai trò là công cụ ổn định và điều tiết của lưới điện, công nghệ này sẽ đóng vai trò không thể thay thế trong việc điều tiết điện năng và thúc đẩy tích hợp các nguồn năng lượng mới.

Với những tiến bộ công nghệ và sự hỗ trợ chính sách, thị trường nhiệt điện mặt trời của Trung Quốc đang đứng trước những cơ hội phát triển mới, góp phần đáng kể vào quá trình chuyển đổi năng lượng quốc gia và việc đạt được mục tiêu "carbon kép".