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美国能源部Rueckert博士:
希望热发电技术早日落地中国
太阳能热发电技术在全球已获得巨大的成功。
截至2011年8月,目前全球已经运行的商业太阳能热电站总装机容量为1352.65MW,在建的为3159.9MW,宣布要建的达14989.08MW。
美国能源部于2009年发布的太阳能热发电研究计划中,宣布到2015年太阳能热发电成本将由2008年没有蓄热的13~16美分/kWh降低到2015年6小时蓄热的9~12美分/kWh,到2020年实现蓄热18小时,成本降低到6美分/kWh。
2009年,由绿色和平组织(GreenPeace)、欧洲太阳能热发电协会(ECSPLA)和国际能源署SolarPACES组织共同编写的ConcentratingSolarPowerGlobalOutlook09报告指出,到2030年,太阳能热发电能满足世界电力需求的7%,2050年满足世界电力需求的25%。按照这一报告,到2015年,全世界太阳能热发电累计装机容量达到2446万千瓦,年装机容量达到546万千瓦;到2020年,全世界太阳能热发电累计装机容量达到6858万千瓦,年装机容量达到1260万千瓦。到2035年,全世界太阳能热发电累计装机容量达到83070万千瓦,年装机容量达到4055万千瓦。
在欧盟2010年6月发布的《太阳能热电2025》(SolarThermalElectricity2025)中指出,目前欧洲太阳能热电站的成本是每千瓦27欧分左右,在2015年将迅速降低到每千瓦10欧分的水平。同时在这个报告中指出,到2025年,太阳能热发电的累计装机容量将达到6000万到1亿千瓦。
从1981~1991年10年间,全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站20余座,其中主要形式是塔式电站,最大发电功率为80MW。由于单位容量投资过大,且降低造价十分困难,因此太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。
对塔式太阳能热发电的研究开发并未完全中止。1980年美国在加州建成SolarI号塔式太阳能热发电站,装机容量10MW。经过一段时间试验运行后,在此基础上又建造了SolarII号塔式太阳能热发电站,并于1996年1月投入试验运行。
20世纪80年代初期,以色列和美国联合组建了LUZ太阳能热发电国际有限公司。该公司集中力量研究开发槽式抛物面聚光反射镜太阳能热发电系统。1985年~1991年,在美国加州沙漠相继建成了9座槽式太阳能热发电站,总装机容量353.8MW,并网营运。经过努力,电站的初次投资由1号电站的4490美元/kW降到8号电站的2650美元/kW,发电成本从24美分/kWh降到8美分/kWh。该公司计划到2000年,在加州建成总装机容量达800MW的槽式太阳能热发电站,发电成本降至5~6美分/kWh。这一进展,经济上已可与常规热力发电相竞争。由于美国政府和州政府先后在1991年取消对太阳能电站的投资减免税优惠政策,迫使第10号电站停建,公司宣告破产。20世纪80年代太阳能热利用技术的最大突破是实现了太阳能热发电的商业化。
为继续推动太阳能热发电的发展,以色列、德国和美国几家公司联合在美国内华达州建造两座80MW槽式太阳能热电站,两座100MW太阳能与燃气轮机联合循环电站。在西班牙和摩洛哥分别建造135MW和18MW太阳能热发电站各一座。
另一颇具实力的Solel公司也在致力于太阳能热发电,它于1992年接收了破产的Luz公司的技术,自称具有建造300MW大型太阳能热发电站的能力,将开发市场瞄向澳大利亚、以色列和北美洲。该公司已在澳大利亚建造一座70MW的槽型太阳能热发电装置,并计划在以色列建一座200MW的电站,同时正在洽谈在北美洲和另两洲建三座电站,每座200~300MW。悉尼奥运会时,Solel公司和米尔斯公司合建一个太阳能热发电的联合体,为奥运村旅馆和运动会主会场提供10MW的电力。
目前,太阳能热发电在技术上和经济上可行的三种形式是抛物面槽式、塔式和抛物面盘式。在上述三种技术中,抛物面槽式领先一步,美国加州的9座太阳热发电站可以代表槽式热发电技术的发展现状。塔式太阳热发电技术也是集中供电的一种适用技术,目前只有美国巴斯托建的一座SolarⅡ电站,功率为43MW,该电站成功运行两年后,两家美国电力公司还计划建两座100MW的电站。
SolarPACES隶属于国际能源署(IEA),1977年始建,现拥有19个成员国,5个在研方向。其任务是将集中起来的太阳能领域可证实的重要能源技术传播向全世界。使命是促进可持续、可靠、高效和具有成本竞争力的集中太阳能技术作为独立专家的国际网络,提供领导的技术开发,市场部署和能源伙伴关系。协调和推进集中太阳能技术的研究,侧重新技术的研发;为鼓励国家间能源方面的伙伴提供参与项目的机会等等。中国在2011年加入了该组织,中科院电工研究所是中方驻该组织的代表。
科技部太阳能光热技术创新战略联盟秘书长邵继新:
光热联盟搭建沟通平台
正值全球能源格局变化之际,光热产业的重要性也日渐凸现,而在2009年成立的科技部太阳能光热产业技术创新战略联盟对光热产业的发展起到了至关重要的作用,它不仅加深了各团体之间的联系与沟通,而且已在特种燃料研发、关键器件设计制造、系统集成与项目设计、运行调试与测试等多方面取得了进步。
光热联盟的首届理事会由联盟首批30家签约单位组成,是科技部下文批复的全国首批56家试点联盟之一,在新能源领域仅此一家。联盟对光热产业的贡献众多,包括已经负责编辑出版了20期的联盟简报,其中包含许多重要的光热产业信息,对光热产业的共同进步产生良好影响。
在2011年年内出版的《太阳能热发电产业及投资机会分析报告》中联盟组织对太阳能热发电发展现状进行了全面分析,并对太阳能热发电发展前景作出预测,在太阳能热发电全产业链投资机会上也提出了见解。
联盟还组织了多次活动,如承办太阳能热发电技术三亚国际论坛,组织成员单位参加SolarPACES2011会议、2011中国清洁电力论坛&中国国际清洁能源博览会等。
此外,联盟组织也进行教育培训工作。由于我国太阳能热利用产业发展迅速,急需太阳能热利用方面的各类专业人才,联盟拟发挥联盟内高校的资源优势,主要从企业内部招生,培养人才,计划举办太阳热利用工程硕士班、太阳能热利用技术培训班。
而联盟在国内众多光热项目上也作出了许多贡献,它为国内首个商业化太阳能热发电项目内蒙古50MW槽式太阳能热发电特许权招标项目提供了技术支持,也同样参与建设延庆太阳能热发电实验电站。
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