光熱發(fā)電正在崛起 儲熱技術(shù)或成攔路虎

最近幾年，過去不受人關(guān)注的光熱發(fā)電“不聲不響”地發(fā)展了起來，成為一支不可小覷的力量。太陽能界廣泛流傳著這樣的說法：做光伏的看不起做光熱的，做光熱的看不起做熱水器的。還有人這樣比喻：中國光熱處于光伏2004年時的狀態(tài)，光伏年會如果在五星級酒店享受美食美景的話，那做光熱的就該去路邊大排檔憶苦思甜。

日前，中國太陽能光伏企業(yè)的領(lǐng)頭羊無錫尚德公司爆出“捐贈門”事件。有業(yè)內(nèi)人士指出，該事件或暗示以光伏起家的“中國首富”風(fēng)光不再。

而光熱似乎開始“熱”起來。8月16日～18日，太陽能熱發(fā)電技術(shù)三亞國際論壇（2011）召開，匯集了學(xué)界、企業(yè)和風(fēng)投等人士，可謂是太陽能熱發(fā)電的一次盛會。

處在爆發(fā)前夜的光熱

北京工業(yè)大學(xué)教授馬重芳曾指出，光熱發(fā)電也許是繼風(fēng)電和光伏發(fā)電之后的第三個能源科技財富神話。

太陽能光熱發(fā)電的原理是：利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，驅(qū)動傳統(tǒng)的汽輪發(fā)電機發(fā)電。太陽能熱發(fā)電技術(shù)是被國際公認(rèn)的一項可再生能源規(guī)模發(fā)電技術(shù)，在未來的5年內(nèi)，太陽能熱發(fā)電將發(fā)展成為比風(fēng)力發(fā)電還要大的產(chǎn)業(yè)，也是可再生能源的一次大發(fā)展機會。

目前太陽能產(chǎn)業(yè)中主要是光伏產(chǎn)業(yè)，但污染重，原材料在外、價格高企，且光轉(zhuǎn)化率較低。而光熱污染很低，能廉價儲存，而儲電成本比較高。

4月26日，國家發(fā)改委發(fā)布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄（2011年本）》，太陽能熱發(fā)電技術(shù)被列為鼓勵類新能源技術(shù)中的首位。據(jù)科技部高新司能交處處長鄭方能介紹，在“十二五”可再生能源規(guī)劃征求意見稿中提到，太陽能熱發(fā)電到2015年將達(dá)到裝機容量1000MW，到2020年將達(dá)到裝機容量3000MW。

今年，項目總投資達(dá)10億元的鄂爾多斯50MW槽式太陽能熱發(fā)電開標(biāo)，標(biāo)志著中國太陽能熱發(fā)電技術(shù)開始進入快車道，業(yè)界稱之為“太陽能熱發(fā)電元年”。尚德、賽維，甚至五大電力集團紛紛投入巨資進入太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，尤以青海、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古等西部省份接洽的廠商最多，累計有4000MW的太陽能熱發(fā)電項目被列入建設(shè)計劃。

“美國的目標(biāo)是2020年實現(xiàn)蓄熱18小時，成本降低到6美分/度?！泵绹茉床刻柲芗夹g(shù)辦公室規(guī)劃和執(zhí)行部主任TommyRueckert博士對《科學(xué)時報》說，“2008年沒有蓄熱的是13~16美分/度，將降低到2015年6小時蓄熱的9~12美分/度?！?/p>

儲熱和系統(tǒng)集成仍是最大技術(shù)障礙

與裝機容量位于世界前茅的風(fēng)電相比，我國光熱發(fā)電的發(fā)展可謂剛剛起步，技術(shù)和裝備水平落后于德國、西班牙、美國等國，是我國新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的短板。

有哪些是一劍封喉的因素？中科院電工所研究員王志峰在論壇閉幕式上分析了技術(shù)障礙：儲熱、節(jié)水和系統(tǒng)集成技術(shù)三大因素。

儲熱是個很少涉及的環(huán)節(jié)。

實際上不僅是夜間發(fā)電，在系統(tǒng)早上啟動時，也要用儲熱裝置。國外允許一定量的化石燃料和太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)互補，而我國目前的政策是太陽能熱發(fā)電站中不允許使用化石燃料補燃，這顯然對儲熱提出了更高的技術(shù)要求。

“這是個全球都沒有很好解決的難題?，F(xiàn)在大多用熔融鹽介質(zhì)和導(dǎo)熱油，但這是否是最終解決方案，也未可知。目前來看，綜合價格、可靠性和危害等因素，還沒有一種合適的材料?！蓖踔痉逭f。前來論壇的蓄熱企業(yè)確實很少。

其次，就是節(jié)水高效發(fā)電技術(shù)急需突破，王志峰說，中國西部地區(qū)大規(guī)模建立太陽能熱發(fā)電站一般需要采用干冷技術(shù)，中國西部缺水。不像西班牙南部和北非等電站建在海邊，對干冷發(fā)電的需求不那么迫切。

更為關(guān)鍵的是系統(tǒng)集成技術(shù)難題。一個熱發(fā)電站裝備眾多，通過掌握集成設(shè)計技術(shù)，才能從總體上提出對各個部件的技術(shù)規(guī)范和要求，才能優(yōu)化一次投資和運行方式，才能引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。集成技術(shù)要經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累才能掌握。希望政府能多給中國的電力企業(yè)集成電站的實踐機會。

王志峰笑著說：“希望明年相聚時，蓄熱、節(jié)水和系統(tǒng)集成技術(shù)三大難題會有新的進展?！?/p>

2006年，科技部投入4700萬元資金，中科院電工所牽頭在延慶建設(shè)1MW塔式示范電站。8月18日三亞論壇一結(jié)束，王志峰就連夜趕回北京，前往延慶組織太陽能熱發(fā)電站調(diào)試?！艾F(xiàn)在天天都在調(diào)試系統(tǒng)，目前還比較順利”。他認(rèn)為延慶電站掌握技術(shù)、經(jīng)驗總結(jié)和示范意義多過于其他。

Rueckert博士也印證了這個觀點：“因為有內(nèi)華達(dá)SolarOne這個示范電站，使得美國政府對光熱發(fā)電的支持力度不斷加大。中國延慶示范電站也即將建成，這對中國光熱事業(yè)的推動幫助極大?！?/p>

來源：科學(xué)時報 　

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