Khi ngọn lửa đầu tiên của nền văn minh nhân loại được thắp sáng trong những hang động cổ xưa, việc theo đuổi năng lượng đã được khắc sâu vào chính DNA của nền văn minh.
Ứng dụng của Tân Hoa Xã đã ra mắt một loạt chương trình đối thoại có trọng lượng mang tựa đề "Thời đại mới của lưu trữ năng lượng", tập trung vào những câu trả lời mới cho việc sử dụng năng lượng của nhân loại. Đây không chỉ là một bản ghi hình về sự phổ biến công nghệ mà còn là một câu chuyện mang tính thời đại về sự chuyển đổi năng lượng của Trung Quốc. Sử dụng "năng lượng" làm bút vẽ và "nguồn năng lượng" làm bức tranh, chúng tôi vẽ ra hành trình hùng vĩ của công nghệ lưu trữ năng lượng nhiệt mặt trời từ phòng thí nghiệm đến ứng dụng quy mô lớn.
Được thúc đẩy bởi mục tiêu kép "đạt đỉnh carbon và trung hòa carbon" toàn cầu và sự chuyển đổi cơ cấu năng lượng, tính chất không liên tục, biến động và ngẫu nhiên vốn có của các nguồn năng lượng mới đã trở thành rào cản trên con đường hướng tới một tương lai xanh. Mặc dù các nguồn năng lượng sạch như gió và quang điện đã đạt được sự phát triển quy mô lớn, nhưng tính chất "phụ thuộc vào thời tiết" của chúng khiến việc đáp ứng nhu cầu của người dân về nguồn cung điện ổn định và đáng tin cậy trở nên khó khăn, chưa nói đến việc hỗ trợ hoạt động an toàn và ổn định của lưới điện. Khi đêm xuống hoặc gió ngừng đột ngột, việc lấp đầy khoảng trống điện vẫn chủ yếu dựa vào nhiệt điện truyền thống, điều này mâu thuẫn mạnh mẽ với mục tiêu cuối cùng của "trung hòa carbon".
Lưới điện đã đưa ra những yêu cầu mới đối với các nguồn linh hoạt. Lưu trữ năng lượng đang nổi lên như một yếu tố quan trọng trong việc tạo điều kiện chuyển đổi từ hệ thống điện truyền thống sang hệ thống điện mới, được đặc trưng bởi "nguồn điện - lưới điện - tải điện - lưu trữ điện".
Các công nghệ lưu trữ năng lượng mới có tính đa dạng, bố trí linh hoạt và đa chức năng. Chúng có thể được áp dụng trong sự kết hợp của hai hoặc nhiều công nghệ, hoặc được tích hợp vào các hệ thống cung cấp điện, lưới điện và tiêu thụ điện của công tác năng lượng và điện để ứng dụng kết hợp. Đây là những công nghệ then chốt để phá vỡ "bất khả tam nghị" của an ninh năng lượng, tính xanh và kinh tế. Phát điện nhiệt mặt trời là một công nghệ lưu trữ năng lượng kết hợp điển hình, cung cấp một con đường hiệu quả để giải quyết vấn đề tính ngẫu nhiên, biến động và không liên tục trong phát điện mặt trời, vốn phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết.
Gui Xiaoyang, Phó Giám đốc Cục Năng lượng Mới và Năng lượng Tái tạo của Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia, cho biết ngành phát điện nhiệt mặt trời của Trung Quốc bắt đầu khá muộn, nhưng dưới sự hướng dẫn và hỗ trợ của các chính sách quốc gia, ngành này đã đạt được một bước nhảy vọt từ "không có gì đến có gì".
Từ “Kế hoạch 5 năm lần thứ 12”, Trung Quốc đã bắt đầu thúc đẩy các dự án phát điện năng lượng mặt trời nhiệt. Năm 2016, Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia đã ban hành “Thông báo về xây dựng các dự án trình diễn phát điện năng lượng mặt trời nhiệt”, chính thức khởi động xây dựng đợt đầu tiên gồm 20 dự án trình diễn, kèm theo giá điện lưới cạnh tranh. Điều này đã đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy ứng dụng kỹ thuật phát điện năng lượng mặt trời nhiệt ở Trung Quốc.
Bước vào thời kỳ “Kế hoạch 5 năm lần thứ 14”, Trung Quốc đã liên tiếp ban hành các văn bản như “Thông báo về cải thiện chính sách giá điện phát điện năng lượng mặt trời nhiệt” và “Thông báo về thúc đẩy phát triển quy mô lớn phát điện năng lượng mặt trời nhiệt”, và đã khuyến khích đưa một tỷ lệ nhất định các dự án phát điện năng lượng mặt trời nhiệt vào các cơ sở điện gió và mặt trời quy mô lớn, thúc đẩy hiệu quả các đột phá công nghiệp và phát triển quy mô lớn.
Thanh Hải đã trở thành giai đoạn trung tâm cho việc trình diễn công nghiệp hóa công nghệ phát điện năng lượng mặt trời nhiệt, tận dụng “lợi thế vốn có + quy hoạch chiến lược” của mình.
Là “thủ đô năng lượng mặt trời nhiệt” của Trung Quốc, Đê Linh Hà có lượng ánh nắng mặt trời dồi dào, trung bình 3.200 giờ mỗi năm và sa mạc Gobi rộng lớn, tạo ra môi trường phát triển tự nhiên cho các nhà máy điện năng lượng mặt trời nhiệt.
Ông Hà Vĩ, Phó Giám đốc Cục Quản lý Năng lượng tỉnh Thanh Hải, cho biết trong thời kỳ “Kế hoạch 5 năm lần thứ 13”, tỉnh Thanh Hải là nơi đầu tiên thúc đẩy và hoàn thành xây dựng bốn dự án phát điện năng lượng mặt trời nhiệt quốc gia. Thông qua đổi mới, cải tiến và tối ưu hóa liên tục các chiến lược vận hành, mức độ vận hành dự án nằm trong top đầu cả nước.
Bốn dự án này đã tạo cơ sở cho sự phát triển lâu dài của phát điện năng lượng mặt trời nhiệt. Kể từ khi vận hành, chúng đã chứng minh: thứ nhất, vận hành ổn định với sản lượng điện hàng năm tăng liên tục; thứ hai, công nghệ đã trưởng thành giúp nâng cao hiệu quả phát điện; và thứ ba, phát triển tích hợp đã tạo ra mô hình kinh doanh mới cùng có lợi và đôi bên cùng có lợi.
Nhờ vào hiệu quả thúc đẩy của đợt đầu tiên các dự án trình diễn, đến cuối năm 2024, Trung Quốc đã hoàn thành và kết nối với lưới điện tổng cộng 19 dự án năng lượng mặt trời nhiệt, với tổng công suất lắp đặt là 838,2 megawatt (MW), xếp hạng trong top đầu thế giới. Việc xây dựng và vận hành các dự án trình diễn phát điện năng lượng mặt trời tập trung của Trung Quốc đã có những đóng góp quan trọng trong việc xác minh công nghệ, tích lũy kinh nghiệm và giảm chi phí.
Dự án phát điện năng lượng mặt trời tập trung tháp muối nóng chảy công suất 50MW tại Delingha, tỉnh Thanh Hải, đã đạt được mức độ nội địa hóa cao trong các thiết bị chính và có hiệu suất vận hành tuyệt vời, trở thành nhà máy phát điện năng lượng mặt trời tập trung tháp muối nóng chảy đầu tiên trên thế giới có công suất phát điện vượt giá trị thiết kế.
"Việc vận hành dự án thử nghiệm ở mức cao có ý nghĩa hướng dẫn quan trọng đối với Thanh Hải trong việc đạt được sự phát triển quy mô lớn của năng lượng mới và xây dựng một hệ thống điện mới do năng lượng mới chiếm ưu thế", ông Hà Vĩ nhấn mạnh.
Lưu Nhật Phương, giáo sư kiêm nhiệm tại Đại học Chiết Giang, đã đề xuất các khái niệm về tích trữ năng lượng tổng hợp và tích trữ năng lượng kết hợp. Bà tin rằng công nghệ tích trữ năng lượng cần được kết hợp sâu sắc với hệ thống cung cấp điện, lưới điện hoặc hệ thống tiêu thụ điện để đạt được sự bổ sung chức năng. Ví dụ, tích trữ nhiệt năng trong các hệ thống phát điện năng lượng mặt trời tập trung có thể tối ưu hóa hoạt động của phát điện năng lượng mặt trời có biến động cao, làm cho nó thuận tiện cho việc điều độ điện như phát điện nhiệt, từ đó mở ra các kịch bản ứng dụng mới cho công nghệ tích trữ năng lượng. Bà chỉ ra rằng việc ứng dụng tích trữ năng lượng tổng hợp và kết hợp giúp đáp ứng các nhu cầu phức tạp và đa dạng của hệ thống điện.
Lưu Thanh Biểu, kỹ sư cao cấp và Giám đốc Trung tâm Điều độ và Kiểm soát của Công ty Điện lực Quốc gia Thanh Hải, đã giới thiệu rằng công nghệ phát điện năng lượng mặt trời tập trung là một công nghệ phát điện "ba trong một" tích hợp công nghệ phát điện năng lượng mới, công nghệ phát điện nhiệt truyền thống và công nghệ tích trữ nhiệt năng, đóng vai trò ba trong một.
Kim Kiến Hương, Chủ tịch kiêm Nhà khoa học trưởng của Công ty TNHH Công nghệ Kesheng Chiết Giang, đã giới thiệu rằng phát điện năng lượng mặt trời tập trung, với chức năng tích trữ năng lượng tích hợp sẵn, kết hợp các thuộc tính carbon thấp với tính tương thích với lưới điện, trở thành một tuyến đường công nghệ năng lượng mới toàn diện đáp ứng nhu cầu của hệ thống điện mới và có giá trị thị trường đáng kể để đạt được "trung hòa carbon". Ông đã đề cập rằng Delingha, được biết đến như là "Thủ đô của Năng lượng mặt trời tập trung Trung Quốc", có môi trường tự nhiên rất phù hợp để phát triển phát điện năng lượng mặt trời tập trung. Nhà máy phát điện năng lượng mặt trời tập trung Supcon Delingha 50 MW của Thanh Hải, một trong những dự án trình diễn đầu tiên của cả nước, đã đạt được và vượt giá trị phát điện thiết kế trong ba năm liên tiếp. Các nhà máy điện này sử dụng máy phát điện đồng bộ, có lợi cho sự ổn định của tần số và điện áp của lưới điện, hỗ trợ việc truyền tải nhiều hơn năng lượng gió và mặt trời. Lưu trữ năng lượng dài hạn (LDES) cũng có thể giảm bớt áp lực về nhu cầu điện cao điểm. So với các công nghệ lưu trữ năng lượng đơn lẻ, các hệ thống lưu trữ năng lượng kết hợp nhiệt mặt trời thể hiện những lợi thế về chi phí đáng kể hơn trong các ứng dụng quy mô lớn. Do đó, hệ thống điện mới trong tương lai cần các phương pháp công nghệ như điện mặt trời nhiệt để cung cấp hỗ trợ quan trọng cho sự chuyển đổi cơ cấu năng lượng.
Khi các gương định hướng mặt trời ở Đức Linh một lần nữa quay về phía mặt trời mọc, chúng không chỉ phản chiếu ánh sáng rực rỡ trên sa mạc Gobi mà còn phản chiếu niềm tin không lay chuyển trong hành trình chuyển đổi năng lượng của Trung Quốc. Từ "sáng tạo từ không có gì" ban đầu trong các đột phá chính sách đến "phát triển từ sức mạnh" tiếp theo sau khi thực hiện các dự án trình diễn, phát điện nhiệt mặt trời của Trung Quốc, với công nghệ lưu trữ năng lượng kết hợp là chìa khóa, đang mở khóa mã số cân bằng cho "an toàn - xanh - kinh tế" trong năng lượng.
Theo đuổi ánh sáng, phát triển về phía xanh. Dẫn dắt bởi các mục tiêu "hai mục tiêu carbon", câu chuyện về phát điện nhiệt mặt trời của Trung Quốc không chỉ là một lịch sử tiên phong về các đột phá và đổi mới công nghệ mà còn là một chương mới trong sự tồn tại hài hòa giữa văn minh và năng lượng. Tương lai đã ở đây. Khi nhiều hơn "Mô hình Đức Linh" mọc lên và phát triển trên khắp vùng đất rộng lớn, sự theo đuổi vĩnh cửu của nhân loại đối với năng lượng sạch cuối cùng sẽ tỏa sáng rực rỡ hơn trên mảnh đất phương Đông.
