今年一季度，全國光伏累計(jì)發(fā)電量2759億千瓦時(shí)，同比增長18.5%，光伏發(fā)電利用率為90.6%。這一組數(shù)據(jù)背后，是新能源行業(yè)普遍面臨的困境：光伏、風(fēng)電與生俱來的間歇性、不穩(wěn)定性，與電力系統(tǒng)“即發(fā)即用、穩(wěn)定運(yùn)行”的剛性要求相沖突，近一成風(fēng)光電力難以消納。在濱州市沾化區(qū)，魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)另辟蹊徑，依托旗下海能熱電熔鹽儲(chǔ)能中心打造全新能源利用模式，成功實(shí)現(xiàn)大型光伏項(xiàng)目綠電全額就地消納，為全國綠電高效利用、高耗能產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型探出新路。該項(xiàng)目已于今年2月投入試運(yùn)行。

兩大“巨無霸”聚力綠色轉(zhuǎn)型

沾化區(qū)宏燁2GW漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目，是魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)與國家電投集團(tuán)戰(zhàn)略合作落地的首個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目從規(guī)劃之初就確定了“綠電就地轉(zhuǎn)化為綠色鋁”的發(fā)展方向，專門配套服務(wù)魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)旗下匯宏新材料400萬噸氧化鋁智慧工廠。這座工廠是山東省重大項(xiàng)目、綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目，也是全球最大單體氧化鋁生產(chǎn)基地，4條生產(chǎn)線已于2025年6月全線投產(chǎn)，生產(chǎn)用能中20%—25%來自宏燁光伏綠電。

“我們的綠電項(xiàng)目是追著匯宏新材料而來的。”宏燁新能源有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部主任胡樂盈笑言。據(jù)了解，宏燁漁光互補(bǔ)項(xiàng)目分三期有序建設(shè)推進(jìn)。項(xiàng)目一期2023年12月并網(wǎng)發(fā)電，二期2024年4月順利并網(wǎng)，三期于2026年4月27日首并，計(jì)劃本月底完成全容量并網(wǎng)。已建成的三期項(xiàng)目每年可向魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)直供綠色電力17.7 億度。五期項(xiàng)目全部建成后整體年發(fā)電量可達(dá)33億度，每年減少二氧化碳排放281萬噸，減排總量相當(dāng)于濱州全年所有機(jī)動(dòng)車碳排放總和，生態(tài)效益十分突出。

光伏發(fā)電波動(dòng)暗藏供電安全風(fēng)險(xiǎn)

兩大行業(yè)“巨無霸”強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，本想依托光伏綠電賦能氧化鋁產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)，卻很快遭遇新能源發(fā)電的共性難題。光照強(qiáng)弱、天氣變化都會(huì)讓光伏發(fā)電量劇烈波動(dòng)，而企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)容量固定，光伏出力起伏不僅無法滿足工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定需求，還會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行帶來安全隱患。如何穩(wěn)住波動(dòng)的綠電、實(shí)現(xiàn)全額消納，成為擺在項(xiàng)目建設(shè)者面前的一道難題。

“可以把整個(gè)電網(wǎng)比作一只時(shí)刻要保持水位穩(wěn)定的水桶。光伏風(fēng)電如同桶里的活水補(bǔ)充，受光照、風(fēng)力影響時(shí)多時(shí)少、波動(dòng)較大;為牢牢托住基本用電水位，就需要火電機(jī)組發(fā)揮穩(wěn)定支撐與靈活調(diào)節(jié)作用，抵消新能源的波動(dòng)性，讓水桶始終保持水量平穩(wěn)、不溢不虧，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)平衡。”海能熱電有限公司熔鹽儲(chǔ)能中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人俞小東道出了其中的癥結(jié)。

創(chuàng)新熔鹽儲(chǔ)能破解發(fā)展堵點(diǎn)

為打通能源利用堵點(diǎn)，俞小東團(tuán)隊(duì)綜合對比電化學(xué)、液流、壓縮空氣等多條主流儲(chǔ)能技術(shù)路線，借鑒西北光熱電站成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰能力與企業(yè)高壓用汽需求，落地建設(shè)全國首個(gè)500MW/2000MWh“光伏-電加熱器-熔鹽-蒸汽”熔鹽儲(chǔ)能綠色蒸汽項(xiàng)目，將間歇性綠電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定高品質(zhì)工業(yè)蒸汽，實(shí)現(xiàn)新能源消納與清潔供熱雙向協(xié)同發(fā)展。

在海能熱電熔鹽儲(chǔ)能中心展廳，直觀形象的“熱得快”與“充電寶”模型，展示了這套儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行原理。“熔鹽全稱為二元硝酸鹽，是由硝酸鈉和硝酸鉀按科學(xué)配比混合而成，其特性是加熱到特定溫度以上才會(huì)變成液態(tài)。”海能熱電有限公司沾化一電廠長張德歲詳細(xì)介紹道。

二元硝酸鹽可在220℃至575℃區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定循環(huán)流動(dòng)，兼具使用壽命長、可循環(huán)利用、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、安全環(huán)保等優(yōu)勢，運(yùn)行全程無固體廢棄物、煙塵產(chǎn)生，真正實(shí)現(xiàn)零碳供熱。“整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)就像一個(gè)超大充電寶，相當(dāng)于能燒開1000萬個(gè)2升的家用熱水器儲(chǔ)存的熱量。白天光伏發(fā)電豐裕，系統(tǒng)將綠電轉(zhuǎn)化為熱能，儲(chǔ)存在熔鹽當(dāng)中;到了晚間電力不足時(shí)，熔鹽通過換熱器加熱水形成高壓蒸汽，按需向氧化鋁產(chǎn)業(yè)供汽，實(shí)現(xiàn)熱能的高效釋放與利用。”

綠電全額消納釋放項(xiàng)目價(jià)值

依托這套系統(tǒng)，光伏綠電經(jīng)轉(zhuǎn)換可產(chǎn)出8MPa、350℃的高壓工業(yè)蒸汽，整套模式綠電綜合轉(zhuǎn)化效率達(dá)到86%，目前處于各類儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)先水平，能夠?qū)Σ▌?dòng)的綠電實(shí)現(xiàn)長周期靈活調(diào)節(jié)。

新技術(shù)催生新成效，熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的投用，讓宏燁漁光互補(bǔ)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)發(fā)電量全額消納，運(yùn)營效能大幅提升。胡樂盈介紹，項(xiàng)目前期可研核定年利用小時(shí)數(shù)為1386小時(shí)，如今依托全額就地消納條件、完善的配套體系和智能化運(yùn)維，項(xiàng)目首年實(shí)際年利用小時(shí)數(shù)就已達(dá)到1586小時(shí)。這一指標(biāo)位居濱州及魯北地區(qū)光伏項(xiàng)目前列。

從起伏不定的光伏綠電，到穩(wěn)定可控的工業(yè)蒸汽，魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)探索出的“光伏+電加熱+熔鹽儲(chǔ)能+工業(yè)供汽”一體化模式，有效破解了新能源消納這一行業(yè)痛點(diǎn)，助力大型高耗能產(chǎn)業(yè)邁上綠色低碳發(fā)展之路。如今，這套可復(fù)制可推廣的創(chuàng)新模式已成為綠電就地利用、產(chǎn)業(yè)低碳升級(jí)的優(yōu)秀樣板，也為國內(nèi)新能源與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合發(fā)展提供了寶貴參考。