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近期,随着《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》的发布,光热发电成为太阳能发电领域的热门词汇。那么,目前我国光热发电的技术水平如何?如何促进这一产业的健康快速发展?日前,记者带着上述问题专访了北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室研究员吴玉庭。
吴玉庭
如果采用光伏峰值转换效率指标衡量,太阳能热发电的峰值效率最高已达31.25%。
希望国家相关部门能够出台分期电价政策,给光热发电公平发展的机会,出台积极的扶持政策。
槽式最成熟,塔式最有希望
记者:光热发电主要有哪些形式?在全球内发展情况如何?
吴玉庭:光热发电目前主要有槽式、塔式、碟式、线性菲涅尔等4种形式,目前来看槽式发电最成熟,在全球光热发电装机中所占比重也最大。根据相关数据,截至今年4月,全球光热发电装机为170万千瓦,其中西班牙为110万千瓦,美国为50万千瓦。而在170万千瓦装机中,90%以上为槽式发电项目。
槽式之所以最成熟,是因为槽式系统聚光比低(一般为70左右),一般不会发生烧毁、爆管等事故,发生事故风险比较小,但是聚光比低会造成效率低,成本高的劣势。
从长远看,塔式是最有希望的技术,因为它具备聚光比和效率较高的优势。此外,塔式成本降低潜力比槽式大,按照国际能源署等机构的评估报告,在几种光热发电形式中,塔式电站成本最终可能降到最低。塔式太阳能热发电之所以没有槽式发展快,是因为塔式聚光比高、高温吸热传热技术难度大,一旦实现技术突破,找到好的技术解决方案,塔式技术将会得到快速发展。
碟式采用模块式发电系统,一个模块装机为25千瓦,需要一个发电机组,要想组成大电站,要由数百个模块及发电机组组成。碟式太阳能热发电实现了31.25%的峰值效率,是目前太阳能热发电最高的峰值效率。目前碟式太阳能热发电一般采用斯特林发动机作为发电模块。斯特林发动机成本非常高,而且可靠性低,从而造成碟式太阳能热发电初投资是槽式太阳能热发电的2倍多。另外碟式太阳能热发电目前还无法集成蓄热,也限制了该项技术的发展和商业化。
线性菲涅尔是近几年才出现的光热发电技术,现在已在西班牙建成3万千瓦左右的示范项目,线性菲涅尔具有聚光成本低的优势,但其聚光比比槽式还低,一般为30左右,因此其发电温度更低,一般在300摄氏度左右。
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