隨著我國可再生能源的快速發展壯大,如今光伏、風電都已經成了老百姓生活中耳熟能詳的事物,但提起光熱發電,了解的人可能就沒有多少了。
迪拜時間9月19日,一座占地麵積44平方公裏,全球迄今為(wei) 止規模最大的光伏光熱太陽能發電項目打破了沉寂已久的迪拜沙漠。這座由中國企業(ye) 承建的950兆瓦光熱光伏混合發電項目的首台槽式集熱器當日組裝成功。該項目建成後,每年不僅(jin) 為(wei) 迪拜32萬(wan) 多家住戶提供清潔電力,還將減少160萬(wan) 噸的碳排放量。
同在9月19日這一天,中電建青海共和50兆瓦熔鹽塔式光熱發電項目、魯能海西州多能互補集成優(you) 化國家示範工程50兆瓦光熱發電項目成功並網發電,為(wei) 助推我國能源轉型再添新樣本。自2005年發展至今,我國光熱發電產(chan) 業(ye) 從(cong) 無到有,已經具備了相當的產(chan) 能規模,規模效應逐漸顯現,對產(chan) 業(ye) 的結構優(you) 化和成本的降低產(chan) 生了積極的影響。
什麽(me) 是光熱發電?
說起太陽能熱利用,其實大家並不陌生,遍布中國屋頂的太陽能熱水器就是太陽能低熱應用的一個(ge) 典型場景,而太陽能熱發電則是太陽能高熱應用的一種方式。
太陽能發電主要有光伏和光熱兩(liang) 種形式,光伏利用矽電板將太陽能直接轉換為(wei) 電能;光熱則將太陽能轉化為(wei) 熱能,利用熱能產(chan) 生過熱蒸汽推動機組發電。光熱發電和火力發電的原理基本相同,後端技術設備一模一樣,不同的是前者利用太陽能搜集熱量,後者是利用燃燒煤、天然氣等獲取熱量。
我國發展光熱發電的潛力十分巨大。資料顯示,從(cong) 太陽能資源、土地情況、水資源等條件來看,青海省德令哈、格爾木地區,甘肅省酒泉、張掖地區,內(nei) 蒙古阿拉善盟、巴彥淖爾地區,新疆哈密、吐魯番地區等均具備支撐建設千萬(wan) 千瓦級太陽能熱發電項目優(you) 越資源條件,具備建設條件的商業(ye) 化光熱發電項目裝機容量達235.3吉瓦。
有了光伏、風電,為(wei) 什麽(me) 還要發展光熱?
與(yu) 其他可再生能源相比,光熱發電是目前唯一有望替代火電作為(wei) 基礎電力的清潔能源形式,解決(jue) 了新能源領域的“最大難題”——能量儲(chu) 存,從(cong) 而實現了電力輸出“連續、穩定、可控”,而且直接輸出交流電,並網友好。
中國工程熱物理學會(hui) 副理事長、北京工業(ye) 大學傳(chuan) 熱強化與(yu) 過程節能教育部重點實驗室主任馬重芳說,在儲(chu) 能領域,目前基本上都是用化學儲(chu) 能(蓄電池),做不到“大規模、長壽命、低成本”。光熱發電的“熔鹽儲(chu) 熱”是一種物理儲(chu) 能的方法,通過數以萬(wan) 噸計的高溫熔鹽可以儲(chu) 存數以百萬(wan) 千瓦時的能量。
同時,光熱發電雖然是新能源技術,但是與(yu) 傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 緊密結合,產(chan) 業(ye) 輻射力強。中國華電工程(集團)有限公司總工程師黃湘說,光熱電站的原材料主要為(wei) 玻璃(鏡麵)、鋼鐵(支架)、混凝土(儲(chu) 罐)、化工材料(熔鹽)等,其發展過程中可以消化鋼鐵、玻璃、水泥等過剩產(chan) 能,成為(wei) 經濟發展的新方向、新支點、新動力。
我國已掌握多項核心技術
雖然光熱發電在我國發展的曆史並不短,但直到2016年,國家能源局啟動首批20個(ge) 光熱發電示範項目,裝機規模總量達1.35吉瓦,這才正式開啟了我國光熱發電的商業(ye) 化進程,並帶動了一批材料、設備製造以及電站建設企業(ye) 快速發展。
截至目前,首批示範項目共有4個(ge) 項目建成投產(chan) ,並網運行的光熱發電項目累計裝機量達到320兆瓦。預計今年年底前,我國有望再並網4個(ge) 項目,新增裝機250兆瓦左右。
“雖然我國光熱發電起步較晚,但部分技術已經走在國際前列。”電力規劃設計總院副院長孫銳告訴記者,通過首批示範項目,帶動了相關(guan) 企業(ye) 自主創新,突破了多項核心技術,並形成了完整的產(chan) 業(ye) 鏈,目前設備國產(chan) 化率超過90%。
據統計,截至2018年底,我國具有槽式玻璃反射鏡生產(chan) 線6條,槽式真空吸熱管生產(chan) 線10條,機械傳(chuan) 動箱生產(chan) 線5條,液壓傳(chuan) 動生產(chan) 線2條,導熱油生產(chan) 線3條,熔融鹽生產(chan) 線3條,定日鏡生產(chan) 線5條,槽式集熱器生產(chan) 線3條,塔式吸熱器生產(chan) 線3條。
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