我国光热发电商业化启动 尚缺乏集成经验

　　太阳能光热发电正在成为中国能源巨头新的角逐点，这个产业的商业化由此拉开了大幕。 

　　渐成投资热点 

　　由我国自主研发的10kW碟式太阳能聚光发电系统样机，日前在宁夏石嘴山市进行测试及试运行，填补了我国在碟式太阳能聚光发电技术方面的空白。 

　　而此前，2007年6月，国内首座70千瓦的太阳能塔式光热发电系统在南京通过鉴定验收。2010年7月，亚洲首座塔式太阳能光热发电站在北京延庆动工兴建。 

　　2011年4月，内蒙古50兆瓦槽式太阳能项目中标结果揭晓，大唐新能源[1.60 -3.61%]股份有限公司以0.9399元／千瓦时的最低价中标。有关资料显示，内蒙古光热发电项目总投资约16亿元，每年可发电1.2亿千瓦时以上。中国科学院电工研究所研究员马胜红介绍，这是我国首个光热发电特许权招标项目，这次招标是“零的突破”。 

　　6月1日，国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》正式实施，在指导目录鼓励类新增的新能源门类中，太阳能光热发电被放在突出位置。业内人士认为，光热发电设备市场即将迎来新一轮竞争。 

　　目前，我国以火力发电为主，对生态环境产生的负面影响巨大。随着生态环境的日益恶化，煤、天然气等一次性能源的日益枯竭，太阳能发电以其绿色、无污染、可持续等特点，成为新能源的热点。 

　　据上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠介绍，我国属于太阳能资源储量丰富的国家之一，年日照时数大于2000小时的地区面积，约占全国总面积的三分之二以上，其中，有条件发展太阳能电站的沙漠和戈壁面积约为30万平方公里，占我国沙漠总面积的23%，太阳能发电在我国发展潜力巨大。 

　　太阳能光热发电是继光伏发电后的一种新的太阳能发电方式，是一个新型的朝阳产业。目前，这一产业在我国虽处于起步阶段，但却是新能源利用的一个重要方向。 

　　过去一年多，几大能源企业在四川、青海、甘肃、宁夏等多个地区开始筹建数个太阳能光热发电项目，规模从100MW到500MW不等。华泰联合证券新能源行业首席分析师王海生介绍，目前大唐在内蒙古、国电在新疆、华电在青海、华能在西藏都开始运作不同规模的光热发电。 

　　据了解，日前在石嘴山开始试运行的10kW碟式太阳能聚光发电系统样机，由浙江华仪康迪斯太阳能科技有限公司自主研发。该公司首席执行官万斌介绍，这台太阳能聚光发电系统组合应用了多项新技术、新材料和新工艺，比美国仅仅晚了半年；与其他太阳能发电系统比较，这套碟式聚光发电系统的光电转换效率达到30%以上，且具有安装灵活、制造和维护成本低的优势，具有广阔的市场前景。今年8月，该公司还将推出25kW太阳能聚光发电系统。 

　　何为太阳能光热发电 

　　太阳能光热发电的原理是，利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，推动传统汽轮发电机发电。太阳能光热发电技术和硅晶光伏发电相比，前者可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用，还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时，仍然能够带动汽轮发电。 

　　光热发电有槽式、塔式和碟式三种系统。 

　　槽式太阳能光热发电系统全称为：槽式抛物面反射镜光热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，收集热量，烧水产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。　

　　上世纪70年代，太阳能电池价格昂贵，效率较低，相对而言，光热发电效率较高，技术比较成熟，因此当时许多工业发达国家都将光热发电作为重点，投资兴建了一批试验性太阳能光热发电站。据不完全统计，从1981～1991年，全世界建造的太阳能光热发电站(500kW以上)约有20余座，发电功率最大达80MW 。20世纪80年代初期，以色列和美国开始研究槽式抛物面聚光反射镜太阳能光热发电系统。从1985~1991年，在美国加州沙漠相继建成了9座槽式太阳能光热发电站，总装机容量353.8MW，并入网营运。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。 

　　从1981~1991年，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，其中主要形式是塔式电站，最大发电功率为80MW。 

　　碟式太阳能热发电系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收在抛物面的焦点上，接收器内的传热工质被加热到750℃左右，驱动发动机进行发电。 

　　过去，我国在太阳能光热发电领域受经费和技术条件的限制，开展的工作比较少。在“六五”期间仅建立了一套功率为lkW的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功率为lkW的平板式太阳能低热发电模拟装置。此外，我国还与美国合作设计并试制成功率为5kW的碟式太阳能发电装置样机。 

　　上世纪80年代中期，人们对建成的太阳能光热发电站进行技术总结后认为，虽然太阳能光热发电在技术上可行，但投资过大，且降低造价十分困难，所以各国都改变了原来的计划，使太阳能光热发电站的建设逐渐冷落下来。 

　　马胜红告诉记者，就几种形式的太阳热发电系统相比较而言，槽式热发电系统是最成熟，也是达到商业化发展的技术，塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统，而配以斯特林发电机的抛物面碟式热发电系统，虽然有比较优良的性能指标，但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电，大规模应用成熟度则稍逊一筹。另外，槽式技术虽然较为成熟，但发电过程需要大量用水；塔式技术也需要大量用水；只有碟式技术发1千瓦时电只需1.4升水，能适应日照时间长的沙漠和戈壁地区，在三种光热发电技术中转化率最高。 

　　应该指出，槽式、塔式和碟式太阳能光热发电技术同样受到世界各国的重视，并正在积极开展工作。 

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