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太阳能光热发电前景广阔

发布时间:2012-03-27 稿件来源:

  目前,世界各国都在大力发展新能源发电产业,以缓解化石能源发电高污染、高耗能的问题。以中国为例,现提出了能源多元清洁发展的思路,各种形式的新能源发电都得到广泛关注,其中,光热发电技术因其广阔的发展前景越来越受到重视。

  太阳能光热发电渐受追捧

  继水电、风电、光伏发电等投资热潮之后,近两年太阳能光热发电逐渐升温,进入投资者和战略决策者的视野。光热发电可以配备储能装置,弥补了风电、光伏发电等新能源出力不稳定、不连续的缺陷,具有低成本、零污染、稳定性和连续性强等优势,适合并网发电。并且,太阳能光热发电可以和火电联合运行,使得其运行灵活程度很高,更有利于电力系统的稳定和调节。

  国内对光热项目的热情越来越高。许多企业积极申报光热创新技术试点项目。《太阳能发电“十二五”规划(征求意见稿)》指出,争取到2015年底建成并网光热发电装机容量100万千瓦。

  我国太阳能光热发电发展现状

  我国属于太阳能资源储量丰富的国家之一,年日照时数大于2000小时的地区面积约占全国总面积的三分之二以上,其中,有条件发展太阳能电站的沙漠和戈壁面积约为30万平方千米,占我国沙漠总面积的23%。光热发电对太阳直接辐射强度(DNI)要求很高,我国甘肃河西走廊、青海、西藏以及新疆的哈密和吐鲁番地区的光热资源条件较好,预计可开发潜力为800万千瓦。

  我国太阳能光热发电起步较晚,2007年6月11日,国内首座70千瓦的太阳能塔式光热发电系统在南京通过鉴定验收。2010年7月1日,亚洲首座塔式太阳能光热发电站在北京延庆动工兴建。

  随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电发展不断加速。目前我国西部很多城市都在酝酿上马光热发电项目,国家在产业指导目录中将光热发电列为新能源鼓励类中的第一项,对于光热发电系统设备的产业化而言是重大利好,而随着相关设备规模化生产,光热发电成本也将在“十二五”期间不断下降。

  2011年4月,内蒙古50兆瓦槽式太阳能项目招标,大唐新能源股份有限公司以0.9399元/千瓦时的最低价中标。有关资料显示,内蒙古光热发电  项目总投资约16亿元,每年可发电1.2亿千瓦时以上。

  经济性突破是大规模发展的关键

  太阳能光热发电的原理是通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置,利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体),再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。一般来说,太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式和线性菲涅尔式等四种系统。

  槽式技术在国外已大规模商业化应用,技术较为成熟,但发电过程需要大量用水;塔式技术与槽式技术相当,发展迅速,但也需要大量用水;碟式技术发一千瓦时电只需1.4升水,能适应日照时间长的沙漠和戈壁地区,技术转化率较高,但不能配备储能装置,且规模较小,一般应用于分布式发电;线性菲涅尔式发电系统是简化的槽式发电系统,效率较低。

  太阳能光热发电技术已日趋成熟,其经济性能否突破是其能否大规模发展的关键因素。目前不含储热的光热发电成本与光伏发电成本相当,如果考虑储热装置,光热发电的利用小时数更高,综合经济性比光伏发电更好。目前槽式电站的千瓦时电成本略低于塔式电站,且这两种发电技术的成本随系统容量的增加而下降;碟式电站的千瓦时电成本较高,不随系统容量的增加而降低。如果太阳能光热发电未来能够在经济上具有竞争力,将有望成为许多国家能源规划中的基础电力负荷。

  发展太阳能光热发电的建议

  太阳能光热发电以其与现有电网匹配性好、光电转化率高、连续稳定发电和调峰发电能力较强、发电设备生产过程绿色、环保等特点受到广泛关注。在全球低碳经济与新能源革命的大趋势下,太阳能光热发电有可能在我国未来能源供应中占有重要地位。

  对国内企业来说,光热发电技术门槛并不高,但在热油循环、储能以及热交换等技术环节,国内企业仍有待进一步攻关,关键是在大系统的技术和经验上,还应多向西班牙和德国等欧洲国家学习,脚踏实地,稳步发展。我国应调动产业链各相关单位积极性,通过实际电站项目锻炼提高,加大研发力度,提高产业链各环节技术水平。政府应制订完善相关法律法规,加大质量管控力度,建立质量评估体系,保证产业从起步阶段就规范健康的发展。

信息来源:中国电力报