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太阳能热发电“热”起来 完全商业化尚需时日

发布时间:2011年10月14日 00:40 | 进入复兴论坛 | 来源:中华工商时报


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  太阳能热发电技术是指:利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

  太阳能光热发电技术正在成为继光伏发电之后的又一新能源利用焦点,越来越多的企业开始在这个领域大手笔布局。12日,宁夏哈纳斯新能源集团投资22.5亿元的亚洲首个槽式太阳能-燃气联合循环(ISCC)发电站在宁夏盐池地区破土动工,并有望为中国太阳能热发电产业的发展提供新模式。

  因为,该项目改变了传统槽式太阳能热发电的模式,通过增加储热装置并与燃气轮机联合运行,最大化开发利用了太阳能资源,在我国太阳能热发电领域具有重要的战略意义和创新意义。

  据哈纳斯新能源集团总裁马富强介绍,ISCC(即一体化太阳能联合循环系统)发电系统是将槽式太阳能热发电系统与燃气轮机发电系统相结合,利用太阳能和天然气发电后的高温烟气作为加热热源联合循环产生动力进行发电,可避免因自然条件造成的发电设施闲置问题,较常规槽式太阳能发电厂和常规燃气-蒸汽联合循环发电厂总体热效率可提高25%。同时,“联合循环”保证电站成长时间稳定供电,可增加电网的安全性。

  哈纳斯ISCC发电站规划容量92.5兆瓦,预计2013年10月建成投产。项目建成后预估年发电量相当于每年节约标准煤10.4万吨,与相同发电量的常规火力发电厂相比,每年减少二氧化碳排放量21万吨。

  业内人士认为,该工程的上马将带来多个围绕太阳能利用的新项目,亦会形成我国西部的又一重要新能源基地。

  太阳能热发电“热”起来

  太阳能热发电是刚开始产业化的太阳能利用技术,具有清洁高效、稳定可靠等特点,随着技术进步和产业体系的完善,将会逐步提高其技术和经济优势,成为太阳能利用的重要方式。

  太阳能热发电又叫聚光式太阳能发电,通过聚集太阳辐射获得热能,将热能转化成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电。按照太阳能热发电采集方式不同,太阳能热发电的方式可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电以及太阳能碟式热发电三种。

  与光伏发电相比,太阳能热发电技术,首先避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,因此可大大降低整个发电成本。此外,太阳能热发电技术中的“蓄电”环节,可以将获得的热能通过介质储存在巨大的容器中,可以保证在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮机发电,电压稳定。而光伏发电却难以摆脱“看天吃饭”的尴尬。

  在国际上,大力推进太阳能热发电的项目诞生于2009年7月,这一号称“欧洲沙漠行动”的行动,计划在未来10年内投资4000亿欧元,在中东及北非地区建立一系列并网的太阳能热发电站,来满足欧洲15%的电力需求以及电站所在地的部分电力需求。

  2009年,西班牙实施可再生能源FiT政策以来,太阳能热发电累积装机约582兆瓦,在建项目超过600兆瓦;美国规划的太阳能热发电项目也已超过1万兆瓦。而亚洲第一个光热发电站于2010年8月在北京延庆建成。

  中国近年来积极倡导对包括风力、太阳能等可再生新能源的开发利用,以减轻对矿物燃料的依赖。此前发布的“十二五”发展规划明确提出大力发展和扶持包括太阳能在内的新能源产业和产品的战略目标,计划到2015年,中国将形成500万千瓦的并网太阳能发电能力。

  今年6月1日,国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》正式实施,在指导目录鼓励类新增的新能源门类中,太阳能光热发电被放在突出位置。专家预测,未来光热发电容量将大大超过光伏,在全球低碳经济与新能源革命的大趋势下,光热发电极有可能成为我国未来份额最大的主导能源。

  能源发展新模式

  自上世纪90年代ISCC系统研发投入使用以来,已在埃及、美国等国成功运营,证明该系统适用于光热和油气资源都较丰富的地区,在中国西部和北部地区有广泛的应用前景。

  哈纳斯ISCC发电站目前是作为示范项目来运行,马富强自认为,此次该集团引进这一系统将为其在中国的大型商业化运作积累经验。

  有业内人士预计,在未来5-10年内,太阳能热发电将在我国实现商业化发展。需要指出的是,太阳能热发电系统若要实现完全商业化,则需要保证低成本的投资和技术上的高可靠性运行。

  马富强多次强调哈纳斯ISCC电站示范意义,主要原因还是光热发电在我国未形成产业化发展,当前存在产业链不健全、关键技术仍不能自主化、成本高等问题。据业内人士介绍,目前世界上仅有两家公司可以商业规模量产槽式热接收器,它们分别是德国的西门子公司和德国的肖特太阳能公司。所以,哈纳斯此次就选择了华北电力设计院与西门子公司协同助力该项目的建设。

  当然,随着产业链的发展,批量化、规模化的实现,成本降低,我国整个光热发电产业的未来发展将更美好。

  国家能源局方面认为该项目的建成将充分实现可再生能源与清洁能源的协调发展,有利于改善当地的能源结构,对提升电能质量、满足宁夏电力需求,完善当地综合能源体系起到了支持作用,也希望哈纳斯的这一项目对我国太阳能热发电工程设计、建设、运行和管理起到重要的示范作用,希望建成一个技术先进、经济性好的太阳能热发电示范项目。

  作者:迟明霞

责任编辑:郭思宇

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  • 太阳能热发电
  • 发电容量
  • 太阳能利用