千年“熱煩惱”變身綠色“熱資源”

　　 ——長沙理工大學科技援疆的故事

　　烈日下，藍色光伏板整齊排列，光熱集熱系統(tǒng)呈抓握狀，集熱場的追光系統(tǒng)正循著日照緩慢旋轉(zhuǎn)；另一側(cè)，儲熱系統(tǒng)正源源不斷地將采集的熱能存儲，以備即時供應……日前，國內(nèi)首個光熱裝配式能源島上線運行，占地近3000平方米。與此同時，3000公里外，長沙理工大學的科研人員在學校源網(wǎng)荷儲綜合能源系統(tǒng)實驗室，通過遠程操控密切關(guān)注著每一個運行指標的動態(tài)。歷時兩年，由長沙理工大學主導研發(fā)和首創(chuàng)設(shè)計的離網(wǎng)式冷熱電綜合儲能與供能的新型能源裝備正式落地“火洲”吐魯番。

　　熱，是吐魯番最顯著的標簽。一年之中炎熱的氣候持續(xù)半年之久，夏季氣溫常在40攝氏度以上，地表溫度可達70攝氏度。“火洲”由此得名。

　　如何在這片“熱”土上寫好科技“大文章”？

　　2021年暑假，應湖南省援疆前方指揮部和吐魯番市政府邀請，時任長沙理工大學副校長劉建民率領(lǐng)能源動力相關(guān)學科專家赴新疆考察調(diào)研，了解到吐魯番年平均日照時數(shù)長達3200小時，年均降雨量卻僅有16毫米，“日照長、氣溫高、降水少，正是光熱資源綜合利用的絕佳之地”。

　　令人避之不及的“熱煩惱”，成為專家眼中取之不盡、用之不竭的“熱資源”。

　　走訪調(diào)研、前期論證、綜合選址、技術(shù)攻關(guān)……兩年間，在湖南省援疆前方指揮部、湖南省科技廳的大力支持下，長沙理工大學科研人員五進吐魯番，聯(lián)合中國電力國際發(fā)展有限公司、中交火焰山汽車檢測有限公司、湘能楚天電力集團、國輝（武漢）智慧能源有限公司等，力促科技資源不斷聚集，為當?shù)亍盁峤?jīng)濟”注入源頭活水。

　　難題不止于“熱”。吐魯番地貌豐富，沙漠與綠洲交相輝映。在遼闊的荒漠地帶，人煙稀少，電網(wǎng)覆蓋極為薄弱。如何不依賴電網(wǎng)獨立運行？能源島交出完美答卷——其關(guān)鍵技術(shù)集太陽能光伏發(fā)電模塊、太陽能集熱模塊、儲能（電、熱、冷）系統(tǒng)、集控中心于一體，實現(xiàn)源側(cè)集能、儲側(cè)存能、用戶側(cè)供能的閉環(huán)作業(yè)，不依賴電網(wǎng)即可實現(xiàn)獨立存儲與供應電、熱、冷能。

　　百分百綠色能源利用、百分百零碳排放、百分百離網(wǎng)運行……運營成本、安全性等多項指標刷新紀錄，能源島為西部儲能安全提供了一個全新樣本。

　　科技援疆，根在創(chuàng)新，本在惠民。能源島建成，將為當?shù)貛矶囗椬兓?/p>

　　提起吐魯番，令其聲名遠播的不止炎炎火焰山，還有味美多汁的葡萄、哈密瓜等新鮮優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。超高氣溫和超長日曬，賦予水果超高甜度。然而，由于距離遠、損耗大、成本高等，吐魯番的瓜果雖聞名遐邇卻難以原汁原味送達大江南北。

　　一頭是在疆果農(nóng)的提質(zhì)增收，一頭關(guān)系著內(nèi)地廣大民眾“舌尖上”的福祉，如何破題？

　　在能源島上，一座集裝箱式可移動無源儲冷冷庫應運而生。長沙理工大學李傳常教授團隊就地取材，研制沙漠砂固體儲熱材料、高循環(huán)穩(wěn)定性相變儲冷材料等，攻克在極端高溫、干熱的環(huán)境下長時儲熱、高效制冷、長時儲冷的技術(shù)難題。“冷能存儲時長可達96小時。”李傳常介紹，利用相變儲冷技術(shù)，儲能冷鏈“黑科技”將打通“最先一公里”，全程護航新鮮瓜果從田間地頭的采摘到送達千家萬戶的餐桌。

　　惠民的探索不止于此。在能源島上還建有首個源網(wǎng)荷儲體驗站，以夏季供冷、冬季供暖為主體，體驗站傾力為到訪者打造舒適的離網(wǎng)式辦公、休憩、中轉(zhuǎn)服務；針對日益增多的新能源汽車用戶，能源島還設(shè)有雙槍式快速充電樁……

　　據(jù)悉，光熱裝配式能源島是吐魯番湘吐熱經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園落地的首個示范引導項目。以此項目合作為契機，目前，長沙理工大學在吐魯番專設(shè)熱資源開發(fā)與利用專家工作站。

　　“學校將繼續(xù)向吐魯番地區(qū)派出專家學者開展實地研究和工程實踐，持續(xù)鍛造學校服務國家能源安全能力，在服務地方經(jīng)濟社會發(fā)展、造福人民群眾中取得更多實質(zhì)性成果。”長沙理工大學黨委書記付宏淵表示。通訊員 葉正芳 記者 陽錫葉