這是2024年7月12日在北京延慶區拍攝的一座太陽能熱發電實驗電站（無人機照片）。新華社發
新華社北京12月16日電 題：用太陽能燒陶瓷的科學家
新華社記者袁全
研究太陽能熱發電的科學家王志峰對冰雪運動有十足的熱情。他辦公室有一面照片墻，上面全是他和家人在雪道上俯沖、轉彎的照片。
他甚至還設想在光照充足的南方海島建立太陽能制冷的室內滑雪場。在他看來，太陽能是可以跨界應用于多種場景的清潔能源，既可以轉化為熱能給人們供暖，也可以轉化為包括制冷在內的多種能量形式。
“地球的能量來源就是太陽能，因此無論從理論還是實踐上看，太陽能都具備向低能級的電力、熱力、化學能轉換的可行性。”王志峰說。
2025年6月23日，中國科學院電工研究所研究員王志峰在辦公室接受記者采訪。新華社記者 袁全 攝
作為中國科學院電工研究所的研究員，數十年來，王志峰始終努力擴展人類利用太陽能的技術邊界。
比如，他目前正研究利用太陽光來燒制陶瓷。通過精準調節聚光鏡的角度與溫度，他研發出一套零碳排放的陶瓷燒制工藝。這項太陽能制陶技術的成果，曾亮相第27屆聯合國氣候變化大會，向世界展示了中國太陽能熱利用技術在高碳工業領域的創新應用。
王志峰的腦海中從不缺乏創新構想。他的研究觸角既扎根于地球，也延伸至太空。
2021年，他牽頭的太陽能跨季節儲熱項目，成功實現了將夏季熱量儲存210天用于冬季供暖，有效解決了太陽能間歇性問題。
今年，他又將太陽能的應用場景拓展至探月工程，提出了“月球太陽能發電方案”，旨在通過研發月軸聚光太陽能電池棒等技術，在月球上實現太陽能發電。
2024年，王志峰還帶領團隊成功研發出全球首臺超臨界二氧化碳太陽能熱發電機組。該機組以太陽能為能量來源，以超臨界二氧化碳為工質實現發電。
“我接到任務以后非常忐忑。”王志峰回憶道。2019年項目啟動之初，全球范圍內尚無此類電站的成功先例。彼時，歐盟的“地平線2020”計劃、美國能源部的“射日計劃”里都有立項，但均未取得突破。
歷經5年的潛心鉆研，王志峰帶領18家科研機構組成的團隊，攻克了設備設計與制造中的多項技術難關，最終實現了集熱器在700攝氏度條件下工作的太陽能超臨界二氧化碳發電。
“這項技術的關鍵價值，不僅在于降低發電成本，更重要的是，借助儲熱裝置，太陽能熱電站在日落后或惡劣天氣下也能持續供電，真正實現全天候發電。”王志峰說。
中科院院士徐建中對此評價道：“沒有王志峰同志的努力和堅持，中國太陽能熱發電不會有現在的發展。”
近幾年，中國太陽能熱發電產業迎來了發展的黃金期——裝機容量穩步增長，技術應用范圍持續拓寬，越來越多的企業投身這一賽道。
今年1月1日起實施的中國首個能源法明確“積極發展光熱發電”。中央和地方政府也發布了相關政策推動光熱發電技術和產業發展。
《中國太陽能熱發電行業藍皮書2024》顯示，截至2024年年底，中國建成光熱發電累計裝機容量838.2兆瓦，在全球占比提升至10.6%。
然而30年前，王志峰剛踏入這個行業的時候，太陽能發電在中國還是冷門賽道。但他堅信太陽能熱發電擁有廣闊前景，這份遠見源于他父親的影響。
王志峰的父親王德芳也是太陽能熱利用專家。上世紀50年代，王德芳從清華大學畢業后毅然從家鄉上海遠赴西北，投身新中國建設，到80年代轉向太陽能建筑的前沿研究工作。王志峰說，最讓他記憶深刻的是父親的奉獻精神——常常主動放棄單位的福利，凡事都優先考慮同事。
“這給了我很大影響，讓我學會什么利益都不去爭。”王志峰說。在他口中，所有成就的取得，都是團隊協作的功勞，而他自己的努力卻很少提及。
光熱發電站多建于戈壁、荒漠等地區，夏季氣溫高達40攝氏度，冬季則低至零下20攝氏度。像王志峰這樣的科研人員要經常往來這些艱苦的地方。
一座太陽能熱電站，通常由數以萬計的定日鏡構成。這些鏡面以同心圓狀排布在地面，像向日葵一樣追隨著太陽的軌跡，將陽光反射并匯聚到中央的吸熱塔上。
王志峰最有成就的作品是2012年在北京延慶八達嶺長城附近建成的太陽能熱發電實驗電站。從第一代以太陽能加熱水到400攝氏度發電的技術，到第四代采用太陽能加熱顆粒到700攝氏度，驅動超臨界二氧化碳發電的升級方案，這座他領導建設的電站見證了多項重大實驗的成功落地。他和同事給電站的吸熱塔取名“太陽塔”。
如今，王志峰的團隊正依托這座電站開展溫度高達1460攝氏度的太陽能制陶和水泥研究。“這項研究的意義不僅是替代燃料，還有很高的藝術價值。”王志峰說，他未來的研究方向是實現科學與藝術的融合。
“因為每一分鐘的太陽都不一樣，所以每燒出一件作品，質地、顏色、花紋也會不一樣。”王志峰說，“這是一個很有意思的工作。”
