Một công trình năng lượng mặt trời tại sa mạc Gobi, Trung Quốc, đang vận hành thử nghiệm thương mại, chứng minh khả năng phát điện xuyên đêm mà không cần pin lithium. Dự án hỗn hợp do Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc (CTG) vận hành tại Hami kết hợp 900 MW pin mặt trời quang điện (PV) và 100 MW điện mặt trời tập trung (CSP) sử dụng công nghệ gương Fresnel tuyến tính.
Cơ chế lưu trữ nhiệt muối nóng chảy
Thay vì ngừng hoạt động khi trời tối, nhà máy tập trung ánh sáng mặt trời để đốt nóng muối đặc biệt lên đến khoảng 550 độ C (1.022 độ F). Nhiệt năng này được lưu trữ trong các bồn chứa, sẵn sàng kích hoạt tua-bin hơi nước sản xuất điện vào ban đêm. Hệ thống bao gồm 260.000 tấm gương phản xạ phẳng siêu chính xác với tổng diện tích thu nhiệt 800.000 mét vuông, tự động xoay theo quỹ đạo mặt trời, phản chiếu tia sáng vào các ống hấp thụ đặt trên cao. Các ống hấp thụ nằm trong bộ tập trung parabol hợp chất (CPC) tiếp tục nén ánh sáng để làm nóng dòng muối chảy qua.
Chu trình nhiệt động lực học này tương đồng với nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện than hoặc khí đốt, nhưng nguồn nhiệt từ hóa thạch được thay thế bằng nhiệt lượng sạch từ muối nóng chảy. Ông Niu Jianle, Giám đốc dự án Hami, khẳng định: "Với khả năng cung cấp nguồn điện ổn định liên tục trong 8 giờ, đây là công nghệ cốt lõi để đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy không gián đoạn cho hệ thống lưới điện."
Quy mô và hiệu quả kinh tế
Dự án có tổng mức đầu tư khoảng 3,53 tỷ Nhân dân tệ (tương đương 480 triệu USD), đặt trên diện tích 1.817 ha sa mạc ở chân phía nam dãy núi Thiên Sơn. Khu vực có cường độ bức xạ cao với hơn 3.000 giờ nắng mỗi năm, không thể canh tác nông nghiệp nhưng lý tưởng cho năng lượng tái tạo. Khi đạt công suất tối đa, siêu nhà máy dự kiến sản xuất khoảng 2,07 Terawatt-giờ (TWh) điện mỗi năm, đủ đáp ứng nhu cầu cho khoảng 830.000 hộ gia đình, đồng thời cắt giảm khoảng 1,63 triệu tấn phát thải CO2 hàng năm.
Các chuyên gia tài chính quốc tế nhận định dự án cần thêm vài năm vận hành thực tế để khẳng định hiệu quả dài hạn, mặc dù dữ liệu ban đầu cho thấy triển vọng kinh tế lớn với mức giá điện kỳ vọng tương đương mức trần điện than. Thành công bước đầu tại Gobi mở ra hướng đi chiến lược, giảm bớt sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng khoáng sản và chi phí đắt đỏ của hệ thống pin lưu trữ quy mô lớn.
Ý nghĩa đối với tương lai năng lượng
Sự xuất hiện của siêu nhà máy 1GW tại sa mạc Gobi không chỉ chứng minh tính khả thi của công nghệ lưu trữ nhiệt muối nóng chảy ở quy mô công nghiệp, mà còn tái định hình tư duy thiết kế lưới điện tương lai. Bằng cách biến ánh nắng sa mạc thành nguồn nhiệt lượng lưu trữ xuyên đêm, dự án đặt một viên gạch quan trọng trong hành trình tìm kiếm nguồn năng lượng sạch, ổn định và không gián đoạn cho nhân loại.
