隨著我國可再生能(neng)源的快速發展壯大,如(ru)今光伏、風電都已(yi)經成了老百姓生活中(zhong)耳熟能(neng)詳的事物,但(dan)提(ti)起光熱發電,了解(jie)的人可能(neng)就沒(mei)有多少了。
迪(di)拜(bai)時間9月(yue)19日,一座占地面積44平方(fang)公里,全(quan)球迄今(jin)為止規模最(zui)大的(de)光(guang)伏(fu)光(guang)熱(re)太陽能發(fa)(fa)電(dian)項目打破了(le)沉寂已(yi)久的(de)迪(di)拜(bai)沙漠。這座由(you)中國企業(ye)承(cheng)建(jian)的(de)950兆(zhao)瓦光(guang)熱(re)光(guang)伏(fu)混合發(fa)(fa)電(dian)項目的(de)首臺槽式集熱(re)器當日組(zu)裝成功。該項目建(jian)成后,每年不僅(jin)為迪(di)拜(bai)32萬多家住戶提供清潔電(dian)力,還將減少(shao)160萬噸的(de)碳(tan)排放量。
同在9月19日這一天,中電建青海共(gong)和(he)50兆瓦(wa)(wa)熔鹽塔(ta)式光(guang)(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電項目、魯(lu)能(neng)海西州(zhou)多能(neng)互(hu)補(bu)集成(cheng)優(you)化(hua)國家示范(fan)工程50兆瓦(wa)(wa)光(guang)(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電項目成(cheng)功并網發(fa)(fa)電,為(wei)助推我(wo)(wo)國能(neng)源轉型再添新樣本。自2005年發(fa)(fa)展至今,我(wo)(wo)國光(guang)(guang)(guang)熱發(fa)(fa)電產業(ye)從(cong)無到有,已經具備了相當的(de)產能(neng)規(gui)模(mo),規(gui)模(mo)效(xiao)應逐漸顯現,對(dui)產業(ye)的(de)結構(gou)優(you)化(hua)和(he)成(cheng)本的(de)降(jiang)低產生了積極的(de)影響。
什么是光熱發電?
說起(qi)太(tai)陽能(neng)熱利用,其實大家并不陌(mo)生(sheng),遍(bian)布(bu)中(zhong)國屋頂的太(tai)陽能(neng)熱水器就是太(tai)陽能(neng)低熱應(ying)用的一(yi)個典型場景(jing),而太(tai)陽能(neng)熱發電則是太(tai)陽能(neng)高熱應(ying)用的一(yi)種(zhong)方(fang)式。
太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)發(fa)電(dian)主要有光(guang)伏和光(guang)熱(re)兩(liang)種形式(shi),光(guang)伏利(li)(li)用硅電(dian)板將(jiang)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)直接轉換為(wei)電(dian)能(neng)(neng);光(guang)熱(re)則將(jiang)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)轉化(hua)為(wei)熱(re)能(neng)(neng),利(li)(li)用熱(re)能(neng)(neng)產(chan)生過熱(re)蒸汽推動機組發(fa)電(dian)。光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)和火(huo)力發(fa)電(dian)的(de)原理基本相同(tong),后端技術設備(bei)一模一樣,不(bu)同(tong)的(de)是前者利(li)(li)用太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)搜(sou)集熱(re)量(liang),后者是利(li)(li)用燃(ran)燒煤、天然氣等獲(huo)取熱(re)量(liang)。
我(wo)國發展(zhan)光熱發電的潛(qian)力(li)十分(fen)巨大。資料(liao)顯示,從太陽能資源、土(tu)地情況、水資源等(deng)條(tiao)件來(lai)看,青海省德令哈、格爾(er)(er)木地區,甘肅(su)省酒泉、張(zhang)掖地區,內蒙古阿拉(la)善(shan)盟、巴彥(yan)淖爾(er)(er)地區,新(xin)疆哈密(mi)、吐魯(lu)番地區等(deng)均具(ju)備支撐(cheng)建設千(qian)萬千(qian)瓦級太陽能熱發電項目優越資源條(tiao)件,具(ju)備建設條(tiao)件的商業(ye)化光熱發電項目裝機容量達(da)235.3吉瓦。
有了光伏、風電,為什么還要發展光熱?
與(yu)其他可再(zai)生能源(yuan)相比(bi),光熱發電(dian)是目前唯一有望(wang)替代火電(dian)作為基礎電(dian)力(li)的清(qing)潔能源(yuan)形(xing)式(shi),解決了新能源(yuan)領域的“最大難題”——能量儲存(cun),從而實(shi)現了電(dian)力(li)輸出“連續、穩定、可控”,而且直接輸出交(jiao)流電(dian),并網(wang)友好(hao)。
中國工程(cheng)熱(re)物理學會副理事(shi)長(chang)、北京工業大(da)(da)學傳(chuan)熱(re)強化(hua)與過(guo)程(cheng)節能(neng)(neng)教育部重點實驗室主任馬重芳說(shuo),在儲(chu)能(neng)(neng)領域,目(mu)前基本上都(dou)是用(yong)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)(蓄(xu)電池),做不(bu)到“大(da)(da)規模、長(chang)壽命、低(di)成本”。光熱(re)發電的“熔鹽儲(chu)熱(re)”是一種物理儲(chu)能(neng)(neng)的方法(fa),通過(guo)數以(yi)萬噸計的高溫熔鹽可以(yi)儲(chu)存數以(yi)百萬千瓦時的能(neng)(neng)量。
同時,光熱發(fa)電(dian)雖然是(shi)新能源技術,但是(shi)與(yu)傳統產業(ye)緊(jin)密結合(he),產業(ye)輻射力強。中國華電(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)(集團)有限公司總(zong)工(gong)程(cheng)(cheng)師黃湘說,光熱電(dian)站的(de)原材料(liao)主要(yao)為玻璃(鏡面)、鋼鐵(支架)、混凝土(儲(chu)罐)、化工(gong)材料(liao)(熔鹽)等,其發(fa)展(zhan)過程(cheng)(cheng)中可以消化鋼鐵、玻璃、水泥(ni)等過剩產能,成為經濟發(fa)展(zhan)的(de)新方向、新支點(dian)、新動力。
我國已掌握多項核心技術
雖然光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)在我國發(fa)展(zhan)的歷史并(bing)(bing)不短(duan),但直到2016年,國家能(neng)源局啟動首批20個(ge)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)示范項目,裝機(ji)規模(mo)總量達1.35吉瓦,這才正式開啟了我國光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)的商業化(hua)進程(cheng),并(bing)(bing)帶(dai)動了一(yi)批材料、設(she)備制造以及電(dian)站(zhan)建設(she)企業快速發(fa)展(zhan)。
截(jie)至目(mu)前(qian),首批示范項(xiang)目(mu)共有4個項(xiang)目(mu)建成投產,并網運行(xing)的(de)光熱發(fa)電項(xiang)目(mu)累計裝(zhuang)(zhuang)機量(liang)達到320兆(zhao)瓦。預計今年年底前(qian),我國有望再并網4個項(xiang)目(mu),新(xin)增(zeng)裝(zhuang)(zhuang)機250兆(zhao)瓦左右。
“雖然我國光(guang)熱發電(dian)起步較(jiao)晚,但部分技術已(yi)經(jing)走在國際前列。”電(dian)力規劃設計總院(yuan)副(fu)院(yuan)長孫銳告訴記者,通過首(shou)批示(shi)范項目,帶動了(le)相關企業(ye)自主創新,突破了(le)多項核心(xin)技術,并形(xing)成了(le)完(wan)整的產業(ye)鏈,目前設備國產化率超過90%。
據統計,截(jie)至(zhi)2018年底(di),我國具(ju)有槽(cao)式(shi)玻璃反射鏡(jing)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線6條(tiao)(tiao),槽(cao)式(shi)真空吸熱管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線10條(tiao)(tiao),機(ji)械(xie)傳動(dong)(dong)箱(xiang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線5條(tiao)(tiao),液壓傳動(dong)(dong)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線2條(tiao)(tiao),導熱油生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線3條(tiao)(tiao),熔融鹽生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線3條(tiao)(tiao),定日鏡(jing)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線5條(tiao)(tiao),槽(cao)式(shi)集熱器生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線3條(tiao)(tiao),塔式(shi)吸熱器生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線3條(tiao)(tiao)。