圖為塔式太陽能熱發電站示意模型。
潘少軍攝
太陽能熱發電,是利用一組排列有序的大規模采光鏡面采集太陽熱能,通過換熱裝置產生蒸汽,驅動傳統的汽輪發電機來發電。
在歐美國家,太陽能熱發電于上世紀60年代起步,目前已進入大規模商業化應用階段。在我國,太陽能熱發電剛剛起步,一些地方開始建設相關電站。
國內太陽能熱發電開始升溫
與光伏發電相比,太陽能熱發電有許多優勢
8月上旬,記者走進我國首座菲涅爾式太陽能熱發電項目建設現場。這一項目位于山東德州太陽谷,由皇明太陽能集團有限公司建設。只見鋼架、鋼絲布滿面積達數萬平方米的工地,工人們正忙著吊裝平面反射鏡和聚光集熱器。
項目負責人熊勇剛告訴記者,這座電站裝機總容量為2.5兆瓦,將于2011年初建成發電。
皇明集團技術研發部高級工程師王杰介紹,與光伏發電相比,太陽能熱發電沒有生產太陽能電池帶來的高能耗、高污染問題,設備生產過程清潔、發電規模效益好。在太陽光短缺的時候,太陽能熱發電的儲能系統還可以維持電站2—3天正常運行,易于保持輸出電流的穩定性,也容易解決并網問題,這是風力發電和光伏發電所不具備的優勢。
據介紹,從上世紀70年代開始,我國就跟蹤研究太陽能熱發電技術。國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰說,“十一五”期間,國家對光熱發電技術研發的投資力度不斷加大,重點技術領域已經取得了突破性進展。
今年上半年,隨著目前國內最大的太陽能熱發電項目——內蒙古鄂爾多斯市50兆瓦項目特許權招標啟動,國內太陽能熱發電迅速升溫。
7月,皇明集團與中科院、華電集團合作,在山東德州建設我國首座菲涅爾式太陽能熱發電站,在北京延慶建設塔式太陽能熱發電實驗電站;8月,北京中航空港通用設備有限公司在湖南沅陵建設我國首座槽式太陽能熱發電站。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……
太陽能熱發電適合大規模發電
成本不斷下降,15年之后將接近煤電成本
根據集熱方式不同,太陽能熱發電分為點聚焦和線聚焦兩種方式。點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,各國采取不同的發電方式。槽式發電已有20多年商業化運作經驗,技術最為成熟,目前國外發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電;塔式發電系統發電效率較高,但占地面積較大,目前主要用于邊遠地區的小型獨立供電;碟式發電效率最高,但存在反射鏡局部容易過熱等問題;菲涅爾式發電優勢明顯,比如投資比槽式發電低45%,占地面積僅為塔式的1/4。
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