จากนโยบายสู่การปฏิบัติ: อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนของจีนจะบรรลุ "จากศูนย์สู่ความแข็งแกร่ง" ได้อย่างไร

เมื่อไฟแห่งอารยธรรมมนุษย์ถูกจุดขึ้นครั้งแรกในถ้ำโบราณ การแสวงหาพลังงานก็ถูกฝังลึกไว้ในดีเอ็นเอของอารยธรรม

ลูกค้าของสำนักข่าวซินหัวได้เปิดตัวรายการสนทนาซีรีส์ระดับหนักที่มีชื่อว่า "ยุคใหม่ของการจัดเก็บพลังงาน" โดยมุ่งเน้นไปที่คำตอบใหม่ๆ สำหรับการใช้พลังงานของมนุษยชาติ นี่ไม่ใช่เพียงแค่การบันทึกภาพของการเผยแพร่เทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นการบรรยายยุคสมัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางพลังงานของจีนอีกด้วย ใช้ "พลังงาน" เป็นแปรงของเรา และ "แหล่ง" เป็นผืนผ้าใบของเรา เราวาดภาพเส้นทางอันยิ่งใหญ่ของเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์จากห้องทดลองไปสู่การใช้งานในวงกว้าง

ขับเคลื่อนโดยเป้าหมายคู่ของ "การปล่อยคาร์บอนสูงสุดและการเป็นกลางทางคาร์บอน" ของโลก และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงาน ความไม่ต่อเนื่อง ความผันผวน และความสุ่มสุ่มของแหล่งพลังงานใหม่ได้กลายเป็นอุปสรรคที่ขวางทางอนาคตสีเขียว แม้ว่าแหล่งพลังงานสะอาด เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ จะได้รับการพัฒนาในวงกว้างแล้ว แต่ลักษณะที่ "ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ" ของพวกมันก็ทำให้ยากที่จะตอบสนองความต้องการของผู้คนในการจัดหาไฟฟ้าที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ไม่ต้องพูดถึงการสนับสนุนการดำเนินงานของระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัยและมั่นคง เมื่อกลางคืนมาถึงหรือลมหยุดลงอย่างกะทันหัน การเติมเต็มช่องว่างของพลังงานก็ยังคงขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อนแบบดั้งเดิมเป็นหลัก ซึ่งขัดแย้งอย่างรุนแรงกับเป้าหมายสูงสุดของ "การเป็นกลางทางคาร์บอน"

ระบบไฟฟ้าได้เสนอความต้องการใหม่สำหรับทรัพยากรที่ยืดหยุ่น การจัดเก็บพลังงานกำลังปรากฏตัวขึ้นเป็นองค์ประกอบสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนจากระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิมไปสู่ระบบไฟฟ้าแบบใหม่ ซึ่งมีลักษณะเป็น "แหล่ง-ระบบไฟฟ้า-ภาระ-การจัดเก็บ"

เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแบบใหม่มีความหลากหลาย มีการวางแผนที่ยืดหยุ่น และมีหลายฟังก์ชัน พวกมันสามารถนำไปใช้ในรูปแบบของการรวมกันของเทคโนโลยีสองหรือมากกว่านั้น หรือฝังตัวลงในระบบจัดหาพลังงาน ระบบไฟฟ้า และระบบการใช้ไฟฟ้าของงานพลังงานและไฟฟ้าเพื่อการใช้งานที่เชื่อมโยงกัน พวกมันเป็นเทคโนโลยีหลักในการทะลุผ่าน "สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้" ของความมั่นคงทางพลังงาน ความเป็นสีเขียว และเศรษฐกิจ การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่เชื่อมโยงกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งให้เส้นทางที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาความสุ่มสุ่ม ความผันผวน และความไม่ต่อเนื่องในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพอากาศเป็นอย่างมาก

กุย เซียวหยาง รองผู้อำนวยการกรมพลังงานใหม่และพลังงานทดแทนของสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติ กล่าวว่า อุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ของจีนเริ่มต้นค่อนข้างช้า แต่ภายใต้การแนะนำและการสนับสนุนของนโยบายระดับชาติ มันก็ได้บรรลุการก้าวกระโดดจาก "ไม่มีอะไรเลยไปสู่การมีบางอย่าง"

ตั้งแต่แผนงานห้าปีครั้งที่ 12 ประเทศได้เริ่มส่งเสริมโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนแล้ว ในปี 2559 สำนักงานพลังงานแห่งชาติได้ออก "ประกาศเกี่ยวกับการก่อสร้างโครงการสาธิตการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน" โดยเปิดตัวการก่อสร้างโครงการสาธิต 20 โครงการเป็นชุดแรกอย่างเป็นทางการ พร้อมกับอัตราค่าไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าที่แข่งขันได้ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการนำไปใช้ในทางวิศวกรรมของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนในประเทศจีน

เมื่อเข้าสู่ช่วงเวลาแผนงานห้าปีครั้งที่ 14 ประเทศได้ออกเอกสารต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง เช่น "ประกาศเกี่ยวกับการปรับปรุงนโยบายราคาสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน" และ "ประกาศเกี่ยวกับการส่งเสริมการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนในขนาดใหญ่" และได้ส่งเสริมให้รวมโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนในสัดส่วนที่แน่นอนไว้ในฐานพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในขนาดใหญ่ ส่งเสริมการพัฒนาในเชิงอุตสาหกรรมและการพัฒนาในขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพ

มณฑลชิงไห่ได้กลายเป็นเวทีหลักในการสาธิตการอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน โดยอาศัย "ข้อได้เปรียบที่มีอยู่แล้ว + การวางแผนเชิงกลยุทธ์"

ในฐานะ "เมืองหลวงของพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน" ของจีน เมืองเดลิงหะมีแสงแดดอันอุดมสมบูรณ์โดยเฉลี่ย 3,200 ชั่วโมงต่อปี และทะเลทรายโกบีที่กว้างใหญ่ ซึ่งเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ธรรมชาติสำหรับสถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน

เฮ หวี รองผู้อำนวยการสำนักงานพลังงานมณฑลชิงไห่ กล่าวว่า ในช่วงเวลาแผนงานห้าปีครั้งที่ 13 มณฑลชิงไห่เป็นมณฑลแรกที่ส่งเสริมและดำเนินการก่อสร้างโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนระดับชาติสี่โครงการให้เสร็จสิ้น ผ่านการนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง การปรับปรุง และการเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การดำเนินงาน ระดับการดำเนินงานของโครงการอยู่ในอันดับต้น ๆ ของประเทศ

โครงการสี่โครงการนี้ได้ให้พื้นฐานสำหรับการพัฒนาในระยะยาวของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน ตั้งแต่เริ่มดำเนินการ พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่า ประการแรก การดำเนินงานที่มั่นคงพร้อมกับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของการผลิตไฟฟ้าประจำปี ประการที่สอง เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า และประการที่สาม การพัฒนาแบบบูรณาการที่สร้างรูปแบบธุรกิจที่สร้างประโยชน์ร่วมกันและชนะร่วมกันแบบใหม่

โดยได้รับประโยชน์จากผลกระทบในการขับเคลื่อนของโครงการสาธิตชุดแรก ภายในสิ้นปี 2567 จีนได้ดำเนินการก่อสร้างและเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนทั้งหมด 19 โครงการ โดยมีกำลังติดตั้งรวม 838.2 เมกะวัตต์ (MW) ซึ่งอยู่ในอันดับต้น ๆ ของโลกการก่อสร้างและการดำเนินงานของโครงการสาธิตการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนของจีน ได้มีส่วนร่วมอย่างมากในการตรวจสอบเทคโนโลยี การสะสมประสบการณ์ และการลดต้นทุน

โครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนแบบหอคอยเกลือหลอมละลาย 50 เมกะวัตต์ ในเมืองเดลิงฮา มณฑลชิงไห่ ได้บรรลุระดับการผลิตในประเทศที่สูงในอุปกรณ์หลักและมีประสิทธิภาพการดำเนินงานที่ยอดเยี่ยม ทำให้เป็นสถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนแบบหอคอยเกลือหลอมละลายแห่งแรกของโลกที่มีการผลิตไฟฟ้าเกินกว่าค่าที่ออกแบบไว้

"การดำเนินงานในระดับสูงของโครงการทดลองมีความสำคัญอย่างมากในการเป็นแนวทางให้กับชิงไห่ในการบรรลุการพัฒนาพลังงานใหม่ในระดับใหญ่และสร้างระบบไฟฟ้าประเภทใหม่ที่มีพลังงานใหม่เป็นหลัก" หอ เว่ย ได้เน้นย้ำ

หลิว ยาฟาง ศาสตราจารย์พิเศษจากมหาวิทยาลัยเจ้อเจียง ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บพลังงานแบบผสมและการจัดเก็บพลังงานแบบเชื่อมโยง เธอเชื่อว่าเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานจำเป็นต้องเชื่อมโยงอย่างลึกซึ้งกับระบบการจัดหาไฟฟ้า ระบบไฟฟ้า หรือระบบการใช้ไฟฟ้า เพื่อให้เกิดการเสริมกันทางด้านการทำงาน ตัวอย่างเช่น การจัดเก็บพลังงานความร้อนในระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนสามารถปรับปรุงการดำเนินงานของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีความผันผวนสูง ทำให้การจัดส่งไฟฟ้าสะดวกขึ้นเหมือนกับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อน ดังนั้นจึงเปิดโอกาสใหม่ในการใช้เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน เธอชี้ให้เห็นว่าการใช้งานการจัดเก็บพลังงานแบบผสมและการเชื่อมโยงช่วยตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนและหลากหลายของระบบไฟฟ้า

หลิว ชิงเปียว วิศวกรอาวุโสและผู้อำนวยการศูนย์การจัดส่งและควบคุมของบริษัทไฟฟ้ากริดมณฑลชิงไห่แห่งชาติ ได้แนะนำว่าเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนเป็นเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบ "สามในหนึ่ง" ที่รวมเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานใหม่ เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนแบบดั้งเดิม และเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานความร้อนเข้าด้วยกัน ทำหน้าที่เป็นสามประการ

จิน เจียนเซียง ประธานและนักวิทยาศาสตร์หลักของบริษัทเจ้อเจียง เคชิง เทคโนโลยี จำกัด ได้แนะนำว่าการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน ด้วยฟังก์ชันการจัดเก็บพลังงานในตัว ทำให้รวมคุณสมบัติการลดการปล่อยคาร์บอนกับความเป็นมิตรกับระบบไฟฟ้าเข้าด้วยกัน ทำให้เป็นเส้นทางเทคโนโลยีพลังงานใหม่ที่ครอบคลุมซึ่งตอบสนองความต้องการของระบบไฟฟ้าประเภทใหม่และมีมูลค่าทางตลาดที่สำคัญในการบรรลุ "การเป็นกลางทางคาร์บอน" เขาได้กล่าวถึงว่าเดลิงฮา ซึ่งเป็นที่รู้จักในชื่อ "เมืองหลวงของพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนของจีน" มีสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่เหมาะสมอย่างมากสำหรับการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน สถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน 50 เมกะวัตต์ของชิงไห่ซูปคอนเดลิงฮา ซึ่งเป็นหนึ่งในโครงการสาธิตกลุ่มแรกของประเทศ ได้บรรลุและเกินกว่าค่าการผลิตไฟฟ้าที่ออกแบบไว้ในช่วงสามปีที่ผ่านมาโรงไฟฟ้าเหล่านี้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ซึ่งมีประโยชน์ต่อเสถียรภาพของความถี่และแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า และสนับสนุนการส่งพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น ระบบเก็บพลังงานไฟฟ้าในระยะเวลาที่ยาวนาน (LDES) สามารถบรรเทาแรงกดดันจากความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดได้เช่นกัน เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบเดี่ยวแล้ว ระบบเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบผสมผสานกับพลังงานแสงอาทิตย์จะแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่สำคัญยิ่งขึ้นในการนำไปใช้ในระดับใหญ่ ดังนั้น ระบบไฟฟ้าประเภทใหม่ในอนาคตจึงต้องการแนวทางทางเทคโนโลยี เช่น พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้การสนับสนุนที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงาน

เมื่อเครื่องสะท้อนแสงอาทิตย์ในเดลิงฮาหมุนไปทางดวงอาทิตย์ที่กำลังขึ้นอีกครั้ง พวกมันไม่เพียงแต่สะท้อนแสงสว่างที่สดใสบนทะเลทรายโกบีเท่านั้น แต่ยังสะท้อนความเชื่อมั่นที่ไม่ย่อท้อในการเดินทางของการเปลี่ยนแปลงพลังงานของจีนด้วย จากการ "สร้างขึ้นจากศูนย์" ในช่วงแรกของการพัฒนาทางนโยบาย ไปจนถึงการ "เติบโตจากความแข็งแกร่ง" ในภายหลังหลังจากการดำเนินการโครงการนำร่อง การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ของจีน ซึ่งมีเทคโนโลยีเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบผสมผสานเป็นกุญแจสำคัญ กำลังเปิดรหัสความสมดุลของ "ความปลอดภัย - สีเขียว - เศรษฐกิจ" ในพลังงาน

ไล่ตามแสงสว่าง เติบโตไปสู่ความเป็นสีเขียว นำโดยเป้าหมาย "คาร์บอนสองเท่า" เรื่องราวของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ของจีนไม่เพียงแต่เป็นประวัติศาสตร์การเปิดประตูสู่ความก้าวหน้าและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นบทใหม่ในการอยู่ร่วมกันอย่างกลมกลืนระหว่างอารยธรรมและพลังงานด้วย อนาคตอยู่ที่นี่แล้ว เมื่อ "รูปแบบเดลิงฮา" มากขึ้นฝังรากและเติบโตไปทั่วแผ่นดินอันกว้างใหญ่ การแสวงหาพลังงานสะอาดอย่างไม่สิ้นสุดของมนุษยชาติจะส่องสว่างได้อย่างสดใสยิ่งขึ้นบนแผ่นดินตะวันออกในที่สุด