Trung Quốc vừa tạo kỳ tích chưa quốc gia nào đạt được
Trung Quốc hiện đã vận hành 21 nhà máy nhiệt điện mặt trời thương mại, với tổng công suất 1,57 triệu kW. Ngoài ra, 30 dự án khác đang được xây dựng, dự kiến bổ sung thêm 3,1 triệu kW trong vài năm tới.
Nhà máy nhiệt điện mặt trời tháp đôi đầu tiên trên thế giới
Trung Quốc vừa chính thức đưa vào vận hành nhà máy nhiệt điện mặt trời tháp đôi đầu tiên trên thế giới tại sa mạc Gobi, một công trình được đánh giá là bước đột phá về công nghệ năng lượng sạch nhờ chi phí thấp và hiệu suất cao hơn các mô hình truyền thống.
Công trình được xây dựng bởi Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc (China Three Gorges Corporation) tại Guazhou, tỉnh Cam Túc, miền Tây Bắc nước này. Điểm đặc biệt của dự án là lần đầu tiên trên thế giới, một hệ thống gồm hai tháp năng lượng cùng cấp nguồn cho một tua-bin duy nhất được đưa vào sử dụng.
Được biết, nhà máy lắp đặt gần 27.000 tấm gương heliostat hướng ánh sáng mặt trời tập trung vào hai tháp cao 200 mét, cách nhau khoảng 1 km.
Nguồn nhiệt tập trung này được dùng để làm nóng và làm tan chảy muối đặc biệt ở nhiệt độ lên tới 570 độ C, giúp tích trữ năng lượng dưới dạng nhiệt. Lượng nhiệt này sau đó tạo ra hơi nước vận hành tua-bin phát điện, duy trì dòng điện ngay cả sau khi mặt trời lặn hoặc trong những ngày nhiều mây.
Theo Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV), tháp phía Đông hấp thụ ánh sáng buổi sáng, còn tháp phía Tây đảm nhận phần ánh sáng buổi chiều. Nhờ vậy, hiệu suất tăng khoảng 25% so với thiết kế truyền thống chỉ có một tháp.
Đáng chú ý, hai cánh đồng gương phản xạ có phần chồng lấn nhau, giúp giảm đáng kể số lượng gương cần lắp đặt – yếu tố vốn chiếm phần lớn chi phí xây dựng. CCTV nhận định, thiết kế này phá vỡ giới hạn công suất của các nhà máy nhiệt điện mặt trời một tháp, mở ra hướng đi mới cho việc mở rộng quy mô công nghệ năng lượng sạch này tại Trung Quốc.
Không giống như nhiều dự án nhiệt điện mặt trời nhiệt trước đây ở châu Âu hay Mỹ thường hoạt động độc lập, nhà máy tại Cam Túc là một phần của cụm năng lượng tái tạo quy mô lớn, kết hợp điện mặt trời quang điện (PV) và điện gió.
Tổ hợp năng lượng này được kỳ vọng cung cấp điện cho khoảng 500.000 hộ gia đình mỗi năm. Một ưu điểm nổi bật của nhiệt điện mặt trời là có thể phát điện cả ban đêm, nhờ khả năng lưu trữ nhiệt – điều mà tấm pin quang điện (PV) không làm được.
Từ công nghệ cũ đến cuộc “tái sinh” tại Trung Quốc
Hơn một thập kỷ trước, công nghệ nhiệt điện mặt trời từng phát triển mạnh ở Tây Ban Nha và Mỹ, nhờ các khoản trợ cấp hào phóng của Chính phủ. Tuy nhiên, sau khi chi phí sản xuất điện mặt trời PV giảm hơn 80%, nhiều dự án nhiệt điện đã mất khả năng cạnh tranh, thậm chí phá sản.
Trung Quốc lại đi theo hướng khác. Nước này trước tiên phát triển mạnh điện mặt trời và điện gió giá rẻ, đặc biệt ở các vùng nhiều nắng và gió như Cam Túc, Tân Cương, Thanh Hải. Nhưng chính điều đó lại tạo ra thách thức mới: Nguồn năng lượng này phụ thuộc thời tiết và thiếu ổn định vào ban đêm.
Khi đó, nhiệt điện mặt trời xuất hiện như một giải pháp bổ trợ thay vì cạnh tranh trực tiếp với PV, giúp lấp khoảng trống cung – cầu năng lượng, theo chia sẻ của ông Wang Zhifeng, chuyên gia Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Ông Wang cho biết, 60% chi phí xây dựng nhà máy đến từ hệ thống gương heliostat - những tấm gương phải uốn cong, đánh bóng và theo dõi chuyển động mặt trời với độ chính xác cực cao. Để giảm chi phí, nhóm nghiên cứu của ông đã thử nghiệm “vật liệu biến đổi” (metamaterial) – loại bề mặt phẳng được khắc cấu trúc siêu nhỏ có thể uốn và tập trung ánh sáng giống như gương cong.
Nếu công nghệ này thành công, chi phí gương có thể giảm tới 60%, giúp điện mặt trời nhiệt cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng khác.
Theo CCTV, Trung Quốc hiện đã vận hành 21 nhà máy nhiệt điện mặt trời thương mại, với tổng công suất 1,57 triệu kW. Ngoài ra, 30 dự án khác đang được xây dựng, dự kiến bổ sung thêm 3,1 triệu kW trong vài năm tới.
Trên toàn cầu, tổ hợp nhiệt điện mặt trời lớn nhất hiện nay là dự án Noor Energy 1 tại Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) với công suất 700 MW. Trung Quốc cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều dự án quốc tế, như tổ hợp Noor ở Morocco hay Cerro Dominador ở Chile, nơi nhiệt điện mặt trời vẫn là trụ cột trong chiến lược năng lượng sạch quốc gia.
Tham khảo SCMP
