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        光熱發電:低碳的“撒哈拉”路徑

        2018-01-29 10:48:08 admin

          利用撒哈拉沙漠的太陽能發電?這一似乎是天方夜譚的新能源幻想正在歐洲悄然實行。

          “一個名為“Desertec”(沙漠科技)的太陽能計劃,也許會成為未來應對氣候變化、甚至拯救世界的新典范?!薄聡睹麋R周刊》近日如此評價這一新計劃。以德國為首的多個歐洲國家已經聯手參與這個項目:在撒哈拉沙漠之中建立一個巨型太陽能發電廠。

          目前,中國自主研發的光熱發電新技術已經落地,但如何實現產業轉化、形成低成本高效率的產業鏈模式以及如何確定新的行業標準都成為阻礙“先機”獲得“先利”的瓶頸。

          自主技術先機

          近年來,國內光伏發電、風能發電都在如火如荼地進行著,然而光熱發電多數還只停留在實驗室階段。據了解,光熱發電當前主要有4種收集太陽能的方式:線型拋物面槽形集熱器,菲涅耳集熱器,塔式集熱器和旋轉拋物面碟式集熱器。

          在4種方式中目前國外也以槽形拋物面集熱器技術較為成熟。在用撒哈拉拯救地球的項目中就采用該項技術。盡管在國內光熱發電技術早在上世紀80年代就有所嘗試,然而介于技術瓶頸難于逾越而擱淺。

          國務院參事、國家能源專家咨詢委員會主任徐錠明在接受《中國產經新聞》記者采訪時介紹,國內近幾年也不斷地有廠家進行光電技術的研究,之前中科院就已經投入部分經費在研究相關課題,但是目前都還沒有能夠將此技術應用到電力系統,該技術之前都停留在實驗階段。

          國務院參事石定寰則對《中國產經新聞》記者表示,目前國內光熱發電最難突破的技術瓶頸是工業成本及儲熱技術等問題。

          近日,這樣的技術障礙被國內企業突破?!拔覀円呀泴崿F了技術上的突破,與普通熱發電站相比,槽式熱發電僅增加太陽能集熱器部分,綜合考量技術與環境等因素,其經濟性和發展前景完全有可能與普通熱電競爭?!北本┲泻娇崭弁ㄓ迷O備有限公司(后簡稱“中航通用”)副總經理張志明對《中國產經新聞》記者說。這也就預示著我國獨立建造大規模槽式太陽能熱發電站將成為可能。

          北京市順義區天竺空港工業區的一個空曠的廠區內,一排整齊的鋼架槽形拋物面集熱器正迎著正午的太陽貪婪地吸吮著光能。這正是由北京中航空港通用設備有限公司自主研發、設計并具有自主知識產權的槽式太陽能熱發電工程化成套設備。

          “槽形拋物面集熱器,是通過一片片有拋物面的弧形反光鏡,將太陽光聚集在含有特殊油質的吸熱管上,將油加熱到400攝氏度,這些熱量隨后會把水轉換為水蒸氣,而蒸氣將驅動渦輪發電?!睆堉久鲗τ浾呓榻B說。

          在太陽能熱發電領域中,涉及槽式太陽能熱發電中的關鍵技術是聚光裝置和集熱裝置,特別是線聚焦集熱管、聚光鏡片、跟蹤驅動裝置是實現槽式太陽能順利發電的三項核心技術。而中航通用通過與中科院工程熱物理研究所進行合作,實現了太陽能集熱系統從技術到生產的完全國產化。

          “國內的材料再加上我們自有的技術就能夠完成整套設備的制造?!睆堉久鞅硎?。

          尚需產業轉化

          要想讓沙漠發電的夢想走進現實,還需突破產業轉化等諸多“圍城”。

          進入“十一五”以來,國家對光熱發電技術研發的投資力度不斷加大。根據我國規劃,到2020年火電比例將減少到50%,水電、核電、風電及太陽能發電比例將達到30%、8%、12%。五大電力集團不斷尋求好的新能源項目上馬,這對于從事電力設備制造企業來說絕對是利好消息。

          業內普遍的認識是,技術發展滯后于市場需求,導致了新能源不具備價格優勢,成為新能源無法市場化、產業化的根本瓶頸。但是,相對于其他的新能源技術,槽式太陽能熱發電技術尚屬一員“新兵”,究竟是否能夠順利進入產業化還需要實踐考量。

          我國目前已形成從基本材料、主機設備和系統設計集成的產業鏈。生產企業一體化將是未來企業的發展趨勢。如只做產業鏈的其中一環,抗風險能力則弱,若打通上下游產業,實現經營一體化,則能大大加強企業自身的實力。以中航空港為例,待發電站建立后,將配套上馬太陽能測試車、清洗車、維修車。分別實現建站選址,測光等聚光槽式玻璃鏡面清洗及專業維修等功能。

          同時,槽式太陽能熱發電技術在國內尚屬首創,還沒有相應的行業標準可供考量和檢測。因此,槽式太陽能熱發電在今后的發展需要有標準可依,避免無序發展。石定寰對此表示,制定標準對一個產業的發展來說是相當重要的,目前國內的光熱發電技術還沒有成熟,在實際應用考核后會有相應的技術標準出臺。

          據了解,在中航通用研制成功槽式太陽能熱發電可工程化成套設備之后,也在積極與一些檢測機構和行業組織接洽,進行設備專業檢測定性,下一步將制定相應的行業標準,引導整個行業規范生產,推進槽式太陽能熱發電產業在我國有序、健康發展。


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