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科普 | 高原上的“新太阳”
2025-08-261

中南电力

暑期小课堂

风能、太阳能如何变为电能?

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这个夏日

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“暑期电力小课堂”系列科普中

一起探索能源电力“黑科技”的奥秘吧!



光热发电

高原上的“新太阳”


源源,可以帮忙做一篇关于光热发电的推送吗?


没问题,能能,可是我不太了解光热发电啊……


你想象一下,在辽阔的高原上,一面面巨大的“镜子”追随着太阳的脚步,不断调整方向,将阳光聚焦在一个小小的点上,产生几百摄氏度的高温。


然后通过高温为我们源源不断地生产出清洁电能,是这样吗?


聪明,光热发电这种像魔法般神奇的技术,能够将太阳光转化为我们日常所需的电力。听我细细讲来~



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光热发电的奇妙原理



光热发电的工作原理可以用一种简单的方式来解释。当你用一面镜子将阳光反射到一小片区域时,你会感觉到那里的温度迅速上升。光热发电的基本原理也是如此:利用镜子将太阳光集中到一点,使其产生高温,然后用这种热能来发电。



具体而言,光热发电主要是依靠太阳能集热器将太阳光聚焦在一个特定的吸热器,使该区域温度升高。然后,利用熔盐或导热油等介质吸收太阳光中的热能,使介质被加热到很高的温度(通常超过500摄氏度),再与水换热产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机旋转,最终发电。



近年来,光热发电技术取得了长足的进步。从早期简单的聚光镜到现在高效的集热塔和先进的储热系统,各个环节的技术都在不断完善。现代光热发电站不仅效率更高,而且成本有所降低,具备了大规模商业化应用的条件。


例如,熔盐储热技术的发展,使得储热介质的热容量和导热性能大幅提升,不仅提高了光热发电站的整体效率,还降低了运行和维护成本。此外,先进的控制系统和材料技术,也使得光热发电站能够更好地适应环境变化,保持稳定运行。


原理弄清楚了,来看看光热发电有什么优势吧。


等会,我有个小疑问。传统的太阳能光伏发电不也是利用阳光发电的嘛?光热发电和它们相比有什么区别呢?



2

永不停歇的光热发电


实际上,光伏发电有一个非常明显的劣势,即它们在夜间或阴天时无法发电。光热发电却可以通过储热技术,在这些时段继续稳定发电。


在光热发电过程中,光能并不是直接转化为电能,而是通过了热能的中介。光热发电储热系统就像一个巨大的“热量电池”,在阳光充足的时候储存热能,在需要的时候释放出来,通过控制储热介质的流量进一步控制产生蒸汽的流量,从而可以实现较为稳定的电能输出,具有很强的调节属性。



所以,光热发电不仅能够作为基础电力来源,还能够用于电网调峰。在电力需求低谷期将电能储能起来,在电力需求高峰期提供额外电力,平衡供需,有效应对电力需求的波动,确保电力供应的连续性和稳定性。


除此之外,光热发电还有高效稳定、非常环保的优势。


哇~既然有这么多优势,那未来发展前景如何呢?



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未来的光热蓝图


与传统的燃煤发电相比,光热发电的整个过程不会产生任何有害气体或污染物。这意味着光热发电不仅能减少空气污染,还能大幅降低二氧化碳排放,对缓解全球气候变化有着积极作用。



此外,光热发电所需的水资源也较少,对周边环境的影响也远小于传统发电方式,是真正的绿色能源。尤其是在高原缺水地区,光热发电更具技术优势。例如在我国的西北高原,这些“镜子”组成的太阳魔法阵正大显身手。这里的日照时间长,太阳直射辐射强度高,地势开阔,成为了光热发电的理想之地。光热发电站的建设和运行,犹如一片片科技绿洲,不仅妥善利用了高原丰富的太阳能资源,避免了污染问题,为当地提供了清洁电力,还带动了相关产业的发展,给当地居民提供就业机会,为高原地区带来前所未有的改变。



随着国家对新能源高质量发展大力推动,光热发电的未来一片光明。政策支持、技术研发和实际应用的不断推进,使光热发电展现出强劲的增长势头。未来,不仅在高原地区,更多地方也将因光热发电受益,迎来绿色电力的新时代。



原来光热发电是未来新能源的“香饽饽”啊!



4

结语


光热发电,如同高原上的新太阳,用其独特的技术,为我们带来了清洁、稳定的电力。它的环保性、可再生性和高效性,使其成为现代能源体系中的一颗璀璨明珠。随着技术的不断进步和应用的扩大,为实现绿色低碳发展目标贡献更多力量。高原上的这些光热发电站,不仅改变了当地的能源结构,也为全球能源转型提供了宝贵经验和示范效应。



未来,我们期待更多的光热发电项目在全国乃至全球范围内落地生根,真正实现“播种太阳”的梦想,让每一个角落都充满温暖与光明。光热发电,将成为高原上乃至世界各地的能源新希望,照亮我们前行的道路。

(部分图源自公众号:人文能建)



供稿 | 能源工程公司 

作者 | 能源工程公司 许轶哲 杨嘉程

编辑 | 能源工程公司 张夏斌(中南电力特约微信编辑)



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