中國太陽能熱發電實驗示范破冰

        全年日照2600小時以上的延慶，是北京地區太陽能資源最豐富的地區。當地自然條件較為惡劣，適宜在不同氣候條件下進行太陽能熱發電實驗示范。落戶于此的科技部“863”計劃1MW級別的太陽能熱發電示范項目，據悉將于2010年底建成并網，最終其規模將發展到100MW發電級別。

        在上述“863”項目的基礎之上，2009年，中國科學院電工研究所牽頭申請的“高效規模化太陽能熱發電的基礎研究”項目，獲得國家“973”計劃立項支持。

        黃湘目前擔任該項目首席科學家。據了解，項目聚焦的三個關鍵科學問題為：太陽輻射能流聚集—吸收的時空協同輸運及轉換規律；極端條件下熱能傳輸蓄存機理及與材料組成結構的關聯機制；非穩態太陽能光—熱—功能量系統集成理論。并結合延慶項目對新原理、新方法和新材料進行實證。
太陽能熱發電主要有槽式聚焦系統、塔式聚焦系統、碟式聚焦系統和反射菲涅爾聚焦系統等四種方式。目前已經商業化運行的主要是槽式和塔式，如延慶項目就是塔式系統。在光電效率方面，除了碟式達到30%以上，其他3種基本為15%左右。

        目前，制約太陽能熱發電發展的主要技術障礙是聚光成本較高，在不穩定太陽輻照下的系統光學效率和熱功轉換效率低。美國目前熱發電的發電成本是13~16美分/度電（無蓄熱），美國能源部的目標是實現2015年8~11美分/度電（蓄熱6小時），2020年低于7美分/度電（蓄熱12~17小時）。

        杜茜介紹道，目前熱發電技術發展的方向是高參數，長時間蓄熱，24小時發電，可承擔電力基礎負荷發展；以模塊化技術為基礎，形成大容量太陽能熱發電廠。

        雖然自主技術尚不成熟，但國內的熱發電市場很大，杜茜表示，包括eSolar在內，國內宣布將建的熱發電容量已經達到4GW。在技術方面，有些準備和國外合作，有些則在等待中國自主知識產權的技術成熟。

        “國外技術封鎖很嚴，有些電站甚至不允許參觀。目前我國自己的技術即將進入實驗示范階段，在熱發電方面，中國應該不會走完全引進國外技術的道路。”她說。

        據記者了解，塔式熱發電系統所用到的定日鏡、吸熱器、集熱管等元件國內都能生產，只是在高溫情況下的技術成熟度尚待考驗。

        “目前我國太陽能熱發電產業發展與國外存在的差距主要在于，太陽能熱發電站系統優化設計技術及集成技術還未掌握，目前由于還沒有實際建成并運行的電站，因此一些具體技術還缺乏實用經驗，一些基本的檢測手段也欠缺。”杜茜說。雖然元件都可以批量生產，但都沒有在實際系統中進行驗證，只有建成了電站才有檢測手段和平臺。

        據介紹，延慶的實驗電站建成之后，也會搭建槽式和碟式的系統進行試驗，檢測各種方式的元件性能。通過這個試驗平臺為以后的商業化推廣作準備，打造完整的產業鏈。

        一個利好消息就是，由中科院電工所、中國華電集團公司、皇明太陽能集團有限公司等30多家單位已經聯合成立了太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟。

        該聯盟的成立，將有助于推動我國太陽能熱發電技術和裝備制造業的發展，同時，在確立太陽能熱發電行業發展標準、規范行業發展方面有所建樹。目前該聯盟已提交術語標準。據杜茜透露，示范電站建成之后，行業標準有望出臺。