Nhà máy điện mặt trời tập trung Đôn Hoàng: Giải pháp cung cấp năng lượng sạch 24/7 của Trung Quốc

Tại khu vực Đôn Hoàng, Trung Quốc, một nhà máy điện mặt trời tập trung (CSP) với công suất 100 megawatt do công ty Shouhang China phát triển đang chứng minh khả năng sản xuất điện liên tục suốt ngày đêm. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tăng cường sự ổn định cho các hệ thống năng lượng hiện đại. Tổ hợp này sử dụng mạng lưới khoảng 12.000 gương phản xạ (heliostat) để tập trung bức xạ mặt trời vào một tháp hấp thụ nhiệt cao 263 mét. Công nghệ này vận hành dựa trên hệ thống lưu trữ nhiệt bằng muối nóng chảy, có khả năng tích trữ một lượng nhiệt năng lớn để tạo ra hơi nước vận hành tuabin ở nhiệt độ cao vượt mức 500°C.

Ưu thế vượt trội của cơ sở này nằm ở khả năng phát điện liên tục lên tới 15 giờ ngay cả khi không có ánh sáng mặt trời trực tiếp, giúp giải quyết hiệu quả vấn đề nguồn cung gián đoạn thường thấy ở năng lượng mặt trời. Đặc điểm này khiến công nghệ CSP trở thành giải pháp không thể thay thế để đảm bảo độ tin cậy của mạng lưới điện, khác biệt hoàn toàn với các hệ thống quang điện vốn cần thêm các giải pháp pin lưu trữ để đạt được độ ổn định tương đương. Nhà máy tại Đôn Hoàng, được kết nối với lưới điện quốc gia từ tháng 12 năm 2018, là một ví dụ điển hình về nguồn cung năng lượng tái tạo ổn định, phù hợp với chính sách phát triển CSP của Trung Quốc nhằm cân bằng hệ thống điện.

Ngành công nghiệp CSP của Trung Quốc đang cho thấy sự tăng trưởng vượt bậc, bỏ xa tốc độ phát triển chung của thế giới. Trong giai đoạn từ năm 2020 đến 2024, công suất CSP lắp đặt tại quốc gia này tăng trưởng với tốc độ trung bình hàng năm là 11,7%, cao hơn đáng kể so với mức 4,24% của toàn cầu. Tính đến cuối tháng 9, tổng công suất lắp đặt CSP tại Trung Quốc đã đạt 1,57 triệu kilowatt với 21 trạm đang hoạt động, đưa nước này đứng thứ ba trên bản đồ thế giới. Thêm vào đó, 30 dự án CSP khác đang được xây dựng với tổng công suất 3,10 triệu kW, khẳng định vị thế của Trung Quốc là quốc gia đóng góp chính cho các cơ sở hạ tầng CSP mới trên toàn cầu.

Công nghệ CSP tại Đôn Hoàng sử dụng chất truyền nhiệt muối nóng chảy đạt nhiệt độ lên tới 565°C, cung cấp nguồn "công suất có thể điều phối" cực kỳ quan trọng để đáp ứng các đỉnh điểm tiêu thụ điện vào buổi tối. Với diện tích bao phủ 7,8 km vuông, nhà máy sản xuất khoảng 390 triệu kWh điện mỗi năm, tương đương với việc giảm bớt 350.000 tấn khí thải carbon dioxide hàng năm. Sự cải tiến công nghệ nhanh chóng và lợi thế quy mô đã giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng dự án, trong khi tỷ lệ nội địa hóa thiết bị và công nghệ CSP tại Trung Quốc hiện đã vượt qua con số 95%.

Các định hướng từ chính phủ Trung Quốc đang kêu gọi thiết lập các tổ hợp CSP quy mô lớn tại những khu vực có nguồn tài nguyên phù hợp, nhấn mạnh vai trò kép của chúng trong việc cung cấp cả điện năng và nhiệt năng công nghiệp. Trong khuôn khổ Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 (giai đoạn 2026–2030), Trung Quốc đặt mục tiêu nâng tổng công suất CSP lắp đặt lên khoảng 15 gigawatt. Mục tiêu dài hạn là đưa chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE) của loại hình này xuống mức cạnh tranh trực tiếp với các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than.