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今年10月20日，共建“一帶一路”重要項目、中國企業首次在海外承建的百兆瓦級光熱工程——摩洛哥努奧三期150兆瓦光熱電站投產運營整整5周年。

這座(zuo)光(guang)熱電站位于摩(mo)洛哥(ge)東南(nan)部瓦(wa)爾扎扎特市努奧太陽(yang)能發電園區。項目投運以來，每年(nian)可(ke)為摩(mo)洛哥(ge)電網輸(shu)送約5.3億千瓦(wa)時的清潔電力，每年(nian)能減少二氧化碳排放23萬噸，為摩(mo)洛哥(ge)綠(lv)色可(ke)持(chi)續發展和生態環境保護提供有力支撐。

“摩洛哥(ge)(ge)當地缺(que)乏煤炭、天然(ran)氣(qi)等能源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)。它的(de)大部(bu)分區域都是沙漠，所以擁(yong)有(you)較(jiao)好的(de)光(guang)資源(yuan)(yuan)。如果我們利用太陽能光(guang)伏或者光(guang)熱來生產清(qing)潔的(de)電(dian)，可以讓(rang)摩洛哥(ge)(ge)擺脫長期電(dian)力匱乏的(de)局(ju)面。”談及(ji)項(xiang)目建設背(bei)景，曾擔任摩洛哥(ge)(ge)努(nu)奧三期150兆瓦光(guang)熱電(dian)站項(xiang)目設計總工程師的(de)樊濤表示。

于是，摩洛(luo)哥努奧三期(qi)150兆(zhao)瓦光熱電站應(ying)運而生。中(zhong)國能建(jian)(jian)集(ji)團(tuan)所屬中(zhong)國電力(li)工(gong)程顧問(wen)集(ji)團(tuan)有限公(gong)司西(xi)北(bei)研(yan)究院負責該(gai)項目的(de)土(tu)建(jian)(jian)設(she)計、發(fa)電單元及(ji)全廠輔助系統的(de)設(she)計工(gong)作。2015年5月，摩洛(luo)哥努奧三期(qi)150兆(zhao)瓦光熱電站正式開工(gong)建(jian)(jian)設(she)。

這座光(guang)(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)屬于大容量塔(ta)式熔鹽光(guang)(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)。它看起來(lai)頗具科幻感：位于光(guang)(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)中央(yang)的吸(xi)(xi)熱塔(ta)，像燈塔(ta)一樣高(gao)高(gao)矗立；吸(xi)(xi)熱塔(ta)四周的地面上，環繞分(fen)布(bu)著數千(qian)面定日鏡，它們會把(ba)太陽光(guang)(guang)(guang)反射到(dao)吸(xi)(xi)熱塔(ta)的頂端。

據介紹，摩(mo)洛哥努奧三期150兆瓦(wa)光熱電(dian)站的鏡(jing)場面(mian)積約為132萬平方(fang)米(mi)，吸(xi)熱塔高度(du)為243米(mi)。工程共采用7400面(mian)定(ding)日鏡(jing)，每個(ge)定(ding)日鏡(jing)由54個(ge)反射鏡(jing)面(mian)模塊組成，每個(ge)定(ding)日鏡(jing)面(mian)積為178平方(fang)米(mi)。

在吸(xi)熱塔的(de)下方，安裝著兩個(ge)熔鹽罐(guan)，一個(ge)冷鹽罐(guan)，一個(ge)熱鹽罐(guan)，其(qi)中的(de)熔鹽能(neng)夠在290—565攝氏度(du)之(zhi)間保持流(liu)動(dong)狀態，它(ta)們是這座光(guang)熱電站將太陽能(neng)轉化(hua)為電能(neng)不可(ke)或缺(que)的(de)關鍵環節。

其中，冷(leng)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)罐當中放置(zhi)著(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度為290攝氏度的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)，當定(ding)日鏡將光(guang)反射到吸(xi)熱(re)塔上，冷(leng)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)罐中的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)會(hui)被輸送到吸(xi)熱(re)塔上的(de)(de)集熱(re)器中。熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)吸(xi)收熱(re)量(liang)并逐步升溫(wen)(wen)(wen)，當溫(wen)(wen)(wen)度接近565攝氏度時，熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)泵就會(hui)把它們(men)抽到熱(re)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)罐里儲存。在準備發電時，熱(re)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)罐里的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)會(hui)被輸送到蒸(zheng)汽(qi)發生器中，對水(shui)進行加熱(re)。水(shui)吸(xi)收熱(re)量(liang)產生了蒸(zheng)汽(qi)，推動汽(qi)輪機(ji)組(zu)運行，從而產生電能。熔(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)自身溫(wen)(wen)(wen)度下降后，再次被輸送回(hui)冷(leng)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)罐，如此循環往復。

在(zai)2015年(nian)開展設(she)計之(zhi)前，國內設(she)計院(yuan)均沒有大容量塔式熔鹽光熱電站(zhan)的(de)(de)設(she)計經(jing)驗(yan)，國內外也無塔式光熱電站(zhan)的(de)(de)相關標準(zhun)及規范。設(she)計團隊(dui)在(zai)抗風、抗震(zhen)等(deng)多(duo)個方面遭遇到前所未有的(de)(de)挑戰。

“我們首先面對的(de)就(jiu)是抗風的(de)問題。”時任(ren)摩(mo)洛哥努奧(ao)三期150兆瓦光熱電(dian)站項(xiang)目土(tu)建主(zhu)任(ren)工程師(shi)李紅(hong)星介紹，項(xiang)目所(suo)在地的(de)風速(su)是63米每秒，超(chao)過我國絕大部(bu)分地區的(de)基本風速(su)。而吸(xi)熱塔又高(gao)又細，高(gao)度和直徑比達到(dao)11左右。

為解決(jue)這一難題，項目(mu)設(she)計建(jian)造(zao)團隊通過(guo)開(kai)展(zhan)調(diao)研分析、風洞試驗和仿真計算，創造(zao)性地(di)在(zai)吸熱(re)塔內頂部設(she)置電渦流(liu)調(diao)諧(xie)減震器，以(yi)確保吸熱(re)塔在(zai)風荷載作(zuo)用(yong)下安全可靠運行(xing)。

通(tong)過克服(fu)重重困難(nan)，摩洛哥努奧三期150兆瓦光(guang)熱(re)電站創造了多項世(shi)界之最：全世(shi)界首個(ge)采用電渦流調頻質量減震器的吸(xi)熱(re)塔、采用全世(shi)界反射面積最大(da)的雙(shuang)液壓控制(zhi)定(ding)日鏡(jing)、全世(shi)界首次采用預應力混凝土結構設(she)計定(ding)日鏡(jing)基礎。

記者了解到，在(zai)為超過100萬戶摩(mo)洛哥家庭提供(gong)清潔(jie)能源的同(tong)時，該(gai)項目還可(ke)將富余(yu)電(dian)能輸送歐洲。