裝點(diǎn)兒陽(yáng)光晚上用怎么樣？沒問題！

　　陽(yáng)光雖好，就是晚上不“辦公”。沒關(guān)系，把陽(yáng)光裝“瓶子”里留到晚上用唄。不過，這事兒并沒那么簡(jiǎn)單。比如，用什么樣的瓶子來(lái)儲(chǔ)“光”，就是一個(gè)大問題。

　　用鹽儲(chǔ)“光”，靠譜嗎？

　　2018年是我國(guó)光熱發(fā)電史上的一個(gè)重要年份，共有200兆瓦光熱發(fā)電示范項(xiàng)目宣告完成，從而翻開了我國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電史上的新篇章。

　　有人會(huì)說，聽說過儲(chǔ)糧、儲(chǔ)水、儲(chǔ)電的，可從來(lái)沒有聽說過儲(chǔ)“光”的。

　　據(jù)悉，在我國(guó)首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目中，有18個(gè)采用了熔鹽儲(chǔ)熱。說起熔鹽的作用，其實(shí)就是充當(dāng)儲(chǔ)“光”的“瓶子”。

　　一說熔鹽，你也許首先想到的就是食鹽，一日三餐都離不了它。然而，光熱電站使用的熔鹽與我們食用的食鹽根本就不是一碼事。

　　儲(chǔ)存“光”所用的熔鹽，其實(shí)是由普通鹽（化學(xué)意義上的鹽）轉(zhuǎn)化而來(lái)的。

不同溫度下的熔鹽狀態(tài)（圖片來(lái)源：tech.sina.com.cn）

　　不過要把普通鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿埯}，需要經(jīng)過許多個(gè)步驟，甚至還需要接受高溫的考驗(yàn)，才能蛻變?yōu)槿廴隗w，也就是我們所說的熔鹽。如硝酸鈉在308℃時(shí)就能熔化，但食鹽（氯化鈉）在801℃才能熔化。

　　原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)槁然c為極其穩(wěn)定的離子型化合物，要讓其變成熔鹽需要更多的熱能。

　　正因?yàn)檫@樣，一般是不用氯化鈉來(lái)制熔鹽的。我們通常所說的熔鹽是指無(wú)機(jī)鹽的熔融體，如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽等的熔融體。廣義的熔鹽還包括氧化物熔體和熔融有機(jī)物。

　　在實(shí)際的儲(chǔ)熱過程中，往往可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的實(shí)際需求，通過選取不同類別的單體原材料，按照一定比例復(fù)配形成性能穩(wěn)定的混合共晶鹽。常用的二元熔鹽為60 %的硝酸鈉和40 %的硝酸鉀的混合物，通常稱為硝石。

　　形成熔融態(tài)的無(wú)機(jī)鹽其固態(tài)大部分為離子晶體，在高溫下熔化后形成離子熔體。熔鹽傳熱蓄熱技術(shù)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，已經(jīng)在化工、軍工等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

　　據(jù)悉，熔鹽一般具有儲(chǔ)熱密度大、粘度低、成本低、壽命長(zhǎng)和效率高等方面的性能優(yōu)勢(shì)。因此是世界上公認(rèn)的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。

　　對(duì)于光熱發(fā)電來(lái)說，應(yīng)用較多的為二元熔鹽。利用熔鹽的熱循環(huán)可以把白天陽(yáng)光的熱能儲(chǔ)存起來(lái)，到了晚上再利用這些熱能進(jìn)行發(fā)電。

　　把“天火”裝進(jìn)“瓶子”里

　　問題是如何把太陽(yáng)的“天火”盜過來(lái)，并且裝進(jìn)“瓶子”里。位于敦煌光電產(chǎn)業(yè)園的10兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站，是亞洲第一座可連續(xù)發(fā)電的光熱電站。

　　我們來(lái)看看它是如何把“天火”裝進(jìn)“瓶子”里的。

敦煌10兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站（圖片來(lái)源：中國(guó)高新網(wǎng)）

　　在塔式光熱發(fā)電站的中央，矗立著一個(gè)138.3米高的吸熱塔。那宛如葵花盤的定日鏡群就分布在吸熱塔的周圍。這些定日鏡群就是盜取太陽(yáng)“天火”的“神器”。

　　由5萬(wàn)多片鏡子組成的1525面定日鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)光的反射聚焦。反射鏡的反光率應(yīng)在80%～90%之間，并能自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)保持同步。

熔鹽塔式光熱發(fā)電站原理示意圖（圖片來(lái)源：upsapp）

　　在塔式建筑的塔頂有一個(gè)巨大的接收器，其內(nèi)儲(chǔ)有處于“饑餓”狀態(tài)（低溫）的液態(tài)熔鹽。有人說，液態(tài)熔鹽簡(jiǎn)直就像是一個(gè)熱的“大肚漢”，儲(chǔ)熱和傳熱自然都不在話下。

　　定日鏡群把盜取的“天火”直接反射并聚焦到接收器的同時(shí)，將高熱流密度的輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，使其內(nèi)部的低溫熔鹽在瞬間升至幾百攝氏度的高溫。

　　低溫熔鹽吃飽了“熱”，便進(jìn)入高溫儲(chǔ)熱器等待指令。同時(shí)，低溫儲(chǔ)熱器內(nèi)的熔鹽就會(huì)被送至塔頂?shù)慕邮掌?，從而參與下一個(gè)循環(huán)的儲(chǔ)熱和傳熱過程。

　　熔鹽可謂是光熱電站的“熱管家”，規(guī)模自然也是十分可觀了。對(duì)于一個(gè)50兆瓦熔鹽塔式電站來(lái)說，8小時(shí)儲(chǔ)能配置需要二元熔鹽約為1.2萬(wàn)噸。

　　夜晚用上“陽(yáng)光”發(fā)出的電

　　高溫熔鹽下一步的任務(wù)就是通過熱交換系統(tǒng)把工質(zhì)（一般為水）加熱成蒸汽，以此來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。看來(lái)，有了熔鹽這個(gè)儲(chǔ)“光”的“瓶子”，晚上也可以用光發(fā)電了。

　　光熱發(fā)電大量使用熔鹽作為蓄熱介質(zhì)，具有一定的調(diào)度靈活性，有利于提高電網(wǎng)供電的安全性。并且，光熱發(fā)電產(chǎn)生的電流為通用電網(wǎng)所需要的交流電，因此不必轉(zhuǎn)換就能并網(wǎng)。

　　光熱發(fā)電還具有規(guī)模大的優(yōu)勢(shì)。比如，光熱發(fā)電的單個(gè)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量要比光伏發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量大許多。這就為太陽(yáng)光熱發(fā)電提供了廣闊的發(fā)展空間。

　　我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在整體上還處在起步階段，在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性以及可靠性等方面還需要進(jìn)一步完善和提高。我國(guó)光熱發(fā)電前景看好，但產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還需國(guó)家政策方面的支持。