千年“热烦恼”变身绿色“热资源”

　　 ——长沙理工大学科技援疆的故事

　　烈日下，蓝色光伏板整齐排列，光热集热系统呈抓握状，集热场的追光系统正循着日照缓慢旋转；另一侧，储热系统正源源不断地将采集的热能存储，以备即时供应……日前，国内首个光热装配式能源岛上线运行，占地近3000平方米。与此同时，3000公里外，长沙理工大学的科研人员在学校源网荷储综合能源系统实验室，通过远程操控密切关注着每一个运行指标的动态。历时两年，由长沙理工大学主导研发和首创设计的离网式冷热电综合储能与供能的新型能源装备正式落地“火洲”吐鲁番。

　　热，是吐鲁番最显著的标签。一年之中炎热的气候持续半年之久，夏季气温常在40摄氏度以上，地表温度可达70摄氏度。“火洲”由此得名。

　　如何在这片“热”土上写好科技“大文章”？

　　2021年暑假，应湖南省援疆前方指挥部和吐鲁番市政府邀请，时任长沙理工大学副校长刘建民率领能源动力相关学科专家赴新疆考察调研，了解到吐鲁番年平均日照时数长达3200小时，年均降雨量却仅有16毫米，“日照长、气温高、降水少，正是光热资源综合利用的绝佳之地”。

　　令人避之不及的“热烦恼”，成为专家眼中取之不尽、用之不竭的“热资源”。

　　走访调研、前期论证、综合选址、技术攻关……两年间，在湖南省援疆前方指挥部、湖南省科技厅的大力支持下，长沙理工大学科研人员五进吐鲁番，联合中国电力国际发展有限公司、中交火焰山汽车检测有限公司、湘能楚天电力集团、国辉（武汉）智慧能源有限公司等，力促科技资源不断聚集，为当地“热经济”注入源头活水。

　　难题不止于“热”。吐鲁番地貌丰富，沙漠与绿洲交相辉映。在辽阔的荒漠地带，人烟稀少，电网覆盖极为薄弱。如何不依赖电网独立运行？能源岛交出完美答卷——其关键技术集太阳能光伏发电模块、太阳能集热模块、储能（电、热、冷）系统、集控中心于一体，实现源侧集能、储侧存能、用户侧供能的闭环作业，不依赖电网即可实现独立存储与供应电、热、冷能。

　　百分百绿色能源利用、百分百零碳排放、百分百离网运行……运营成本、安全性等多项指标刷新纪录，能源岛为西部储能安全提供了一个全新样本。

　　科技援疆，根在创新，本在惠民。能源岛建成，将为当地带来多项变化。

　　提起吐鲁番，令其声名远播的不止炎炎火焰山，还有味美多汁的葡萄、哈密瓜等新鲜优质农产品。超高气温和超长日晒，赋予水果超高甜度。然而，由于距离远、损耗大、成本高等，吐鲁番的瓜果虽闻名遐迩却难以原汁原味送达大江南北。

　　一头是在疆果农的提质增收，一头关系着内地广大民众“舌尖上”的福祉，如何破题？

　　在能源岛上，一座集装箱式可移动无源储冷冷库应运而生。长沙理工大学李传常教授团队就地取材，研制沙漠砂固体储热材料、高循环稳定性相变储冷材料等，攻克在极端高温、干热的环境下长时储热、高效制冷、长时储冷的技术难题。“冷能存储时长可达96小时。”李传常介绍，利用相变储冷技术，储能冷链“黑科技”将打通“最先一公里”，全程护航新鲜瓜果从田间地头的采摘到送达千家万户的餐桌。

　　惠民的探索不止于此。在能源岛上还建有首个源网荷储体验站，以夏季供冷、冬季供暖为主体，体验站倾力为到访者打造舒适的离网式办公、休憩、中转服务；针对日益增多的新能源汽车用户，能源岛还设有双枪式快速充电桩……

　　据悉，光热装配式能源岛是吐鲁番湘吐热经济产业园落地的首个示范引导项目。以此项目合作为契机，目前，长沙理工大学在吐鲁番专设热资源开发与利用专家工作站。

　　“学校将继续向吐鲁番地区派出专家学者开展实地研究和工程实践，持续锻造学校服务国家能源安全能力，在服务地方经济社会发展、造福人民群众中取得更多实质性成果。”长沙理工大学党委书记付宏渊表示。通讯员 叶正芳 记者 阳锡叶