圖為塔式太陽能熱發(fā)電站示意模型。
潘少軍攝
太陽能熱發(fā)電,是利用一組排列有序的大規(guī)模采光鏡面采集太陽熱能,通過換熱裝置產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動傳統(tǒng)的汽輪發(fā)電機(jī)來發(fā)電。
在歐美國家,太陽能熱發(fā)電于上世紀(jì)60年代起步,目前已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。在我國,太陽能熱發(fā)電剛剛起步,一些地方開始建設(shè)相關(guān)電站。
國內(nèi)太陽能熱發(fā)電開始升溫
與光伏發(fā)電相比,太陽能熱發(fā)電有許多優(yōu)勢
8月上旬,記者走進(jìn)我國首座菲涅爾式太陽能熱發(fā)電項目建設(shè)現(xiàn)場。這一項目位于山東德州太陽谷,由皇明太陽能集團(tuán)有限公司建設(shè)。只見鋼架、鋼絲布滿面積達(dá)數(shù)萬平方米的工地,工人們正忙著吊裝平面反射鏡和聚光集熱器。
項目負(fù)責(zé)人熊勇剛告訴記者,這座電站裝機(jī)總?cè)萘繛?.5兆瓦,將于2011年初建成發(fā)電。
皇明集團(tuán)技術(shù)研發(fā)部高級工程師王杰介紹,與光伏發(fā)電相比,太陽能熱發(fā)電沒有生產(chǎn)太陽能電池帶來的高能耗、高污染問題,設(shè)備生產(chǎn)過程清潔、發(fā)電規(guī)模效益好。在太陽光短缺的時候,太陽能熱發(fā)電的儲能系統(tǒng)還可以維持電站2—3天正常運(yùn)行,易于保持輸出電流的穩(wěn)定性,也容易解決并網(wǎng)問題,這是風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電所不具備的優(yōu)勢。
據(jù)介紹,從上世紀(jì)70年代開始,我國就跟蹤研究太陽能熱發(fā)電技術(shù)。國務(wù)院參事、中國可再生能源學(xué)會理事長石定寰說,“十一五”期間,國家對光熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)的投資力度不斷加大,重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展。
今年上半年,隨著目前國內(nèi)最大的太陽能熱發(fā)電項目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市50兆瓦項目特許權(quán)招標(biāo)啟動,國內(nèi)太陽能熱發(fā)電迅速升溫。
7月,皇明集團(tuán)與中科院、華電集團(tuán)合作,在山東德州建設(shè)我國首座菲涅爾式太陽能熱發(fā)電站,在北京延慶建設(shè)塔式太陽能熱發(fā)電實驗電站;8月,北京中航空港通用設(shè)備有限公司在湖南沅陵建設(shè)我國首座槽式太陽能熱發(fā)電站。此外,陜西榆林50兆瓦電站、青海格爾木1000兆瓦電站、四川100兆瓦電站、海南50兆瓦電站也在計劃中……
太陽能熱發(fā)電適合大規(guī)模發(fā)電
成本不斷下降,15年之后將接近煤電成本
根據(jù)集熱方式不同,太陽能熱發(fā)電分為點(diǎn)聚焦和線聚焦兩種方式。點(diǎn)聚焦以塔式和碟式為代表,是將大量反射鏡排列成矩陣,把太陽光聚集到一個點(diǎn)上,使溫度提升至近1000攝氏度;線聚焦以槽式和菲涅爾式為代表,是將大量反射鏡排列為一行,把太陽光聚集到一條直線上,使溫度提升至300—400攝氏度。
目前,各國采取不同的發(fā)電方式。槽式發(fā)電已有20多年商業(yè)化運(yùn)作經(jīng)驗,技術(shù)最為成熟,目前國外發(fā)電成本已降至每千瓦時12美分,美國、澳大利亞多采用槽式發(fā)電;塔式發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率較高,但占地面積較大,目前主要用于邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型獨(dú)立供電;碟式發(fā)電效率最高,但存在反射鏡局部容易過熱等問題;菲涅爾式發(fā)電優(yōu)勢明顯,比如投資比槽式發(fā)電低45%,占地面積僅為塔式的1/4。
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