太阳能光热发电有望成为未来新能源主力军

循环经济 来源:太阳能联盟网 2011-8-15 9:54:00 19381 0条评论

日前,有专家们表示,“十二五”期间我国能源工业为实现“保供应同时实现转型”这个主要任务,大力发展非化石能源、调整能源结构是一个重要手段。而在众多新能源品种中,预计太阳能光热发电可望成为未来新能源的主导核心内容。

据了解,在我国可再生能源发电成本中,风电为每千瓦时0.5~0.6元、太阳能发电为1.2~1.5元、生物质发电是0.4~1.0元,这说明可再生能源已进入到能够产业化、规模化和商业化发展的阶段。在众多新能源品种中,由于补充、替代煤电的优势显著,预计太阳能光热发电可望成为未来新能源的主导核心内容。

热发电将扩大投资

随着今年1月份国家首次实施光热电站特许权项目招标,越来越多的业内人士对光热发电的未来充满信心。目前虽然太阳能光热发电在各国均起步较晚,但业界对太阳能光热发电成为未来新能源主力军已基本达成共识。

业内人士普遍认为,光伏和光热发电都有着良好前景,二者并不是互相替代,而是并行发展。“十二五”规划纲要指出,“十二五”期间国家要以西藏、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆、云南等省区为重点,建成太阳能电站500万千瓦以上。

中海阳新能源电力股份有限公司董事长薛黎明表示,到“十二五”末,光热发电的装机容量有望超过光伏发电。

一位专家说,中国光热发电之所以和国外差距这么大,很大程度上是因为国外20年前就开始了巨额投资。目前,由于光热发电尚未形成产业,国家在投入方面还很慎重。但随着越来越多央企和民营企业的加入,这一状况正在发生改变。

中国科学院电工研究所博士姚志豪建议,加强直射辐射资源测量及电站选址工作,调动产业链各相关单位积极性,通过实际电站项目锻炼提高,加强完善产业链各环节测试手段和实验平台,此外还要加强金融财政等政策配套支持。

7月8日,亚洲开发银行副总裁赵晓宇说,许多亚洲国家有着天然的太阳能资源优势给予他们充足的阳光和大面积不适合做其他用途的土地。然而,由于大型太阳能发电缺乏合适的融资项目机制,并有相关体制和政策的限制以及相关知识的不足性,所以在亚洲的发展中国家有大约9亿人口至今没有电用,甚至有些偏远地区为了那些能发电的化石燃料付出了巨额费用。

全球热发电势头好

近日,据彭博新能源财经发布的权威数字显示,2011年第二季度新增清洁能源投资达到417亿美元,比第一季度增长27%,同比2010年第二季度则高出22%。一系列大型太阳能热发电项目的融资出现在第二季度清洁能源项目中。第二季度美国BrightSource公司的392MWIvanpah光热发电项目投资达到22亿美元,成为世界上投资最大的此类项目。其他还有包括西班牙的100MWFPLTermosol项目,南非的100MWEskomUppington项目等价值数百万美元的项目。从不同的区域市场看,各国在风能和太阳能项目中资产融资大增,在西班牙太阳能热发电项目和奥地利、西班牙的风力发电场项目融资推动下,欧洲的投资增长14%到89亿美元。

据了解,目前亚洲整体的电力生产只有不到0.25%来自于太阳能。这就标志着太阳能发电拥有巨大的潜力,并希望在不久的将来能增加3%~5%的贡献,其目标是亚洲太阳能源的电力成本等于或低于电网电力。在国际上,太阳能光热发电已经成为可再生能源的发展热点。早在上世纪80年代,国外就建造了装机容量500千瓦以上的各类光热电站,并开始了商业化运作。中国则从近几年才开始示范工程的建设。

中科院电工所可再生能源研究中心主任马胜红表示,就光热发电而言,形成我国从基本材料、主机设备和系统设计集成的太阳能光热发电产业链的时间不会太长了。而随着相关设备规模化生产,光热发电成本也将在“十二五”期间迅速下降。

在自主研发方面,中科院太阳能热利用与光伏系统重点实验室主任王志峰表示,“十五”期间,中科院电工所、工程热物理所等科研机构和一些太阳能企业,已经开始了光热发电技术的项目研究。目前我国科学家已经对碟式发电系统、塔式发电系统以及槽式聚光单元进行了研究,掌握了一批太阳能光热发电的核心技术,如高反射率高精度反射镜、高精密度双轴跟踪控制系统、高热流密度下的传热、太阳能热电转换等。由中科院电工所皇明太阳能集团联合实验室承担的科技部“十一五”“863”重点项目1兆瓦级太阳能热发电站,也将于近期并网发电,这对于我国光热发电技术的发展无疑具有重要的示范意义。

热发电技术领先

随着光热发电的持续升温,光热与光伏孰优孰劣,未来哪种技术将占主流,也成了业界热议的话题。

据了解,与光伏发电相比,光热发电没有生产太阳能电池带来的高能耗、高污染等问题,设备生产过程更清洁,发电的规模效益也更好。此外,由于光热发电采用储热装置,能够提供稳定的电力输出,与光伏发电相比,更容易解决并网问题。此外,现在技术较成熟的槽式光热发电,需要消耗大量的水,因此在沙漠中的应用是个问题。光伏发电则不涉及这一问题。最后,光热发电所需的建设面积较大,不如光伏发电灵活。另外,在发电效率方面,光热发电也需要继续提升。

与光伏通过半导体将太阳能转换为电能不同,光热发电更为传统,主要是通过收集太阳能加热水蒸气进行汽轮发电,因为发电效率较高,提供的电能比光伏更为稳定可靠,对电网要求较低,基本可以直接与电网对接,曾在相当长的时间内受到广泛重视。但光热发电对日照条件要求较高,并且需要通过建设大规模电站来降低成本,需要大片的土地、巨额的投资,如果希望提高转换效率,更需要大量的水资源。

在国际上,大力推进太阳能热发电的项目诞生于2009年7月,这一号称“欧洲沙漠行动”的行动,计划在未来十年内投资4000亿欧元,在中东及北非地区建立一系列并网的太阳能热发电站,来满足欧洲15%的电力需求,以及电站所在地的部分电力需求。而亚洲第一个光热发电站于2010年8月在北京延庆建成。更重要的是,这一项目于2006年立项,属于国家863计划(国家高技术研究发展计划),2008年获得发改委批准、允许并网发电。

太阳能光热发电因其清洁无污染、效益好,而且运行稳定、成本低、便于并入电网等诸多优势而备受关注。今年6月1日,国家发展和改革委员会颁布的《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。专家预测,未来光热发电容量将大大超过光伏,并有可能取代常规能源而广为使用。据悉,皇明太阳能同时也通过自主研发掌握了槽式、碟式、塔式太阳能热发电技术,并具备太阳岛的建设能力,为中国进入太阳能热发电领域,奠定了良好的基础。

中国电力科学研究院副总工程师胡学浩认为,由于太阳能光热发电和火电一样是通过蒸汽轮机,加上太阳能光热发电带有热储存系统,更有利于电力系统的稳定和调节。目前光热发电价格与光伏发电成本相当,但是光伏发电没有储热设备,而光热发电可以采用储热装置提供稳定的电力输出。如果考虑储热装置,光热发电的综合价格比光伏发电要便宜些。

有关专家认为,在全球低碳经济与新能源革命的大趋势下,光热发电极有可能成为我国未来份额最大的主导能源。

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