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光热发电成本居高不下聚光集热、储热系统是关键

文章来源:中国电力报 作者:【未知】 点击:次 时间:2016/1/28 16:14:44

  技术创新助光热发电破难题

  成本“居高不下”受诟病聚光集热、储热两大系统是关键

  中国电力报 中电新闻网见习记者白明琴  

  光热发电是新能源的下一个亮点。近年来,我国不断加快太阳能光热发电技术研究,多个产业化试验站先后建成。这期间,一批设备制造企业、项目投资开发企业加大开展研发工作,太阳能光热发电实现了从无到有的突破,但其“居高不下”的发电成本却一直饱受诟病。业内一致认为,如何降低生产升本是光热发电必须面临的一大难题,也是影响其充分发挥优异的储热与调峰能力的关键一环。但在业内人士看来,光热发电是技术密集型行业,想要实现成本节约离不开技术创新的推动作用。

  聚光集热系统是主要成本

  光热发电站运营成本与其规模、技术、储热能力、是否有补燃等因素有着重要关系。“但可以肯定,作为太阳能光热发电最核心部分的聚光系统,其成本约占了整个电站成本的40%。”一位光热发电工程师介绍,光热发电的热源具有间歇性,其对热机的要求特别高,而热机相关设备技术已经相对成熟,成本下调空间十分有限。因此说,光热发电聚光系统的成本几乎是决定了整个太阳能光热发电站的成本。

  目前全球范围内已经建成或正在建设的光热发电项目以槽式最多,其发电的技术标准、运营经验以及数据分析也相对成熟,而如何通过技术创新提高槽式光热发电聚光能效,正是国内外光热 发电领域探索的一项重点。“当前国外正在研发和推广应用大开口槽光集热器技术,这种大开口槽式集热器开口长达6.87米,相对于传统5.77米开口的集热器来说,面积大约大了20%,大大提升了聚光集热的能效。”一位业内人士介绍,这样,聚光集热效能提升实现的效益便相对抵消了光热电站其他部分上涨的成本,从而实现整个电站成本的下降。这一技术创新对国内光热发电的经济性发展具有启发意义。

  在天津滨海光热发电投资有限公司董事长官景栋看来,不容忽视的问题是,光热发电站原来最不起眼的支架、对焦等问题也是影响聚光集热效能的重要因素。他认为,要实现高效能的聚光集热效果还需要实现生产工艺等的创新,才能解决减轻支架自身重量、提高结构抗变形能力和保证安装精度等影响效能的难题。他表示,通过引进国外公司产品设计和制造技术、采用特殊加工工艺、制定严格安装要求等,是可以将聚光组件光截获率提高到97%及以上。

  储热系统是重要支撑

  国内外专家一致认为,光热发电的储热系统是其相比于其它可再生能源技术的最大优势,光热发电技术若不具备   储热系统,不仅会发生间歇性供电问题,而且成本高昂。业内认为光热发电“短期成本下降在于规模性,长期则在于材料工艺提升”。而就储热材料来说,当前全球光热发电用得最多的便是熔盐,但熔盐资源是有限的,它是光热发电的核心,也是未来的战略资源。目前我国在熔盐方面的研究还主要停留在实验室阶段,很多研发技术来源于国外,绝大部分熔盐还需进口,并不能满足国内光热发电产业化、大规模工业生产的需求。显而易见,我国光热发电的长远发展更是需要在储能系统材料的研发上投入巨大的力量。

  光热发电储热系统的应用材料还有高温传热流体如导热油等。据了解,目前只有联苯醚导热油等极少数产品能够满足聚光集热系统的严苛需求。只是这些产品同样多是国外进口,供货周期长、性价比不高,制约着我国光热发电的健康发展。近年来我国企业不断加大研发力度,寻求导热油材料的突破。据江苏中能化学有限公司(简称 “中能化学”)相关负责人介绍,当前中能化学已经取得相关突破,成功研发了SCHULTZS740合成导热油产品,并实现了规模化生产。据了解,该成品导热油纯度最高达到99.99%,且硫、氯含量达到了国际领先的≤5ppm,确保了光热发电过程中导热油的稳定性和快传导力。增强了我国储能系统材料研发信心。
 

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