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漸行漸喧囂的光熱發電
發布時間:2018-04-10 15:42:18   查看:592 次

 光熱發電作為光伏發電另外一種有效的太陽能發電形式,近年來已經成為全球太陽能資源開發的新增長點與熱點,且日益影響著以光伏發電為主的太陽能產業格局。據了解,對太陽能光熱發電的研究早在1901年就已經開始,但對其深入研究與開發是從2006年左右開始,自2008年起全球光熱產業進入快速增長階段,光熱裝機容量迅速攀升。

國際能源署預測,到2050年太陽能將成為全球最大的電力來源。相較于光伏發電,光熱發電擁有獨特的優勢首先,光熱發電生產過程中基本不會出現高耗能、高污染的情況,是真正環保綠色的清潔能源。其次,光熱發電采用成熟的儲熱技術,可實現全天24小時穩定持續發電,其在一個電網中可作為一個基礎電源來承擔電網的基礎調頻作用,有利于電網的經濟安全運行。再次,光熱電站出力平滑,可以搭配廉價的儲熱系統,具有穩定、平滑、可調節的出力特性,對電網極其友好。

 

 

美國和西班牙在光熱裝機容量方面遙遙領先,而中國正處于光熱發電的起步階段。國內首座70kW的太陽能塔式光熱發電系統于20076月在南京通過鑒定驗收。20107月,亞洲首座塔式太陽能光熱發電站在北京延慶動工興建,并與20128月成功進行了發電實驗。自此,我國成為繼美國、德國、西班牙之后第四個掌握大型太陽能熱發電站有關技術的國家。20137月,我國首座太陽能光熱發電站在青海并網發電,標志著我國自主研發的太陽能光熱發電技術進入初級商業化運行階段。

近年來,隨著國家對可再生能源的日益重視,光熱發電產業的發展十分迅猛。此前,國家能源局發布的《太陽能利用十三五發展規劃(征求意見稿)》提出,到2020年光熱發電總裝機容量達到10GW。數據顯示,截至2015年底我國光熱裝機規模約18MW,其中純發電項目總裝機約為15MW,且多為小型的示范和實驗性項目。另外,2016年國家能源局發布的《國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》提出,共有20個項目入選我國首批光熱發電示范項目名單,總計裝機容量達1.35GW,包括9個塔式電站,7個槽式電站和4個菲涅爾電站

隨著我國光熱發電的逐步推進,其建設發展過程中的一系列問題也凸顯了出來。首先,核心設備包括高精度聚光鏡、真空集熱管、儲熱裝置、跟蹤控制系統尚未在實際運營中實踐,由此導致具有系統集成經驗的技術人才儲備欠缺,并且缺少體系標準。其次,國內尚未出臺政策性的上網電價指導,而根據目前國際定價普遍在1.1/(kW·h)左右,并不具備上網競爭優勢。再次,發電區域與用電負荷分布不一致,大規模遠距離輸電對現有電網水平是一個很大的挑戰。

面對這些難題,專家提出了幾點行之有效的措施,有利于穩步推進我國光伏發電的快速健康發展,但需要各方面一起行動,切實落實才行。加強研發投入,掌握控制系統、涂層、輻射吸收材料、聚光鏡、熱循環等光熱發電關鍵技術;采用光熱與光伏、光熱與燃煤燃氣相結合的方式,進一步提高發電效率;未來光熱發電裝機容量必將逐年增加,電能的大規模存儲尚未解決,僅僅靠光熱電站單方面的儲能設備難以將大量的電能完全存儲,所以必須加強光熱電站的科學統一規劃完善輸電網絡建設,如以“三華”特高壓同步電網為中心,為大型可再生能源基地提供可靠的電力輸送通道的同時,積極進行各級電網的改造升級,提供滿足時代需求的現代化堅強智能電網充分發揮政府引導作用,開放市場,引入競爭,完善電價機制等。

近日,國家能源局下發的《2017年能源工作指導意見》指出,要積極推進光伏、光熱發電項目建設,穩步推進太陽能熱發電首批示范項目。相信隨著各方面措施的不斷落地施行及示范項目的推進,我國光熱發電產業將迎來快速發展期。按照IEA預測,中國光熱發電市場到2030年將達到29GW裝機規模,到2040年翻至88GW,到2050年將達到118GW,成為全球繼美國、中東、印度、非洲之后的第四大市場。

 

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