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【中玻網(wǎng)】2016年被許多業(yè)內(nèi)人士看作是我國光熱發(fā)展的啟動元年,光熱發(fā)電在熱儲能技術(shù)的支持下,通過將聚光集熱與傳統(tǒng)熱電技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)了打破光照條件、日照時間等限制的目標(biāo),不僅可以作為基礎(chǔ)電源、熱源,還可以參與調(diào)峰。近日,本報記者就光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展對意大利能源研究所(ENEA)兩位相關(guān)人士Tommaso Crescenzi和Alberto Giaconia進(jìn)行了采訪,
全部合作是支柱因地制宜是關(guān)鍵
9月1日到2日,中國光熱產(chǎn)業(yè)終于迎來了期待已久的標(biāo)桿上網(wǎng)電價,這被譽(yù)為具有里程碑和劃時代的意義。意大利能源研究所相關(guān)人士對此表示,光熱市場成長很快,得益于相關(guān)部門的激勵政策,截至目前,大部分國家可更新能源技術(shù)幾乎實現(xiàn)了電網(wǎng)平價,這當(dāng)然也包括光熱產(chǎn)業(yè)。此外,光熱技術(shù)也代表了可更新能源對建設(shè)電網(wǎng)友好型能源系統(tǒng)的積較回應(yīng)──通過熱儲存技術(shù)來儲存太陽能,以實現(xiàn)按需供應(yīng)能源。
意大利國家新技術(shù)、能源和可更新經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究所光熱研發(fā)部主任Tommaso Crescenzi表示,光熱發(fā)電是利用聚光器收集太陽熱能,通過換熱裝置提供整齊,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,不僅可以生產(chǎn)出電能,還可以利用光熱產(chǎn)生的機(jī)械能進(jìn)行其他產(chǎn)品的生產(chǎn)。
意大利國家新技術(shù)、能源和可更新經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究所能源技術(shù)部研究員Alberto Giaconia指出,在光熱電廠產(chǎn)生的高溫?zé)崮芸梢灾苯訚M足幾個工業(yè)過程中完全或部分所需能量,取代燃燒傳統(tǒng)燃料,可以大幅減少溫室氣體排放,并且節(jié)省燃料。例如,在光熱電廠產(chǎn)生的高溫?zé)崮芸梢则?qū)動制氫生產(chǎn)過程中的化學(xué)轉(zhuǎn)化。
針對大部分國家光熱領(lǐng)域中技術(shù)、市場、運維、人才等方面將會出現(xiàn)的合作與競爭前景展望,Crescenzi表示,全部合作是建立光熱發(fā)電等先進(jìn)技術(shù)的基本支柱。它可以實現(xiàn)技術(shù)交流、建設(shè)示范工廠,實施中國工程師和運營商與全部相關(guān)人士的合作項目。
建立這種以技術(shù)為背景的機(jī)構(gòu),在面對當(dāng)?shù)靥赜械臈l件時,例如中國西部地區(qū),可以提供合適的應(yīng)對解決方案,當(dāng)然通過全部合作的方式也可以提供因地制宜的解決辦法。
據(jù)了解,針對光熱發(fā)電的四種技術(shù)形式(槽式、塔式、菲涅爾式、碟式),Crescenzi認(rèn)為,光熱發(fā)電技術(shù)并非是較好的技術(shù),但是每種技術(shù)都會有一些特定的功能,更適用于某個特定的方案,例如工廠的位置、規(guī)模、土地可用性、環(huán)境約束等。
意大利能源研究所的研究結(jié)果顯示,碟式光熱發(fā)電非常適合分布式、小規(guī)模發(fā)電,但是不能和長時間蓄能系統(tǒng)相結(jié)合;所以碟式光熱發(fā)電在產(chǎn)能輸出方面可以和太陽能系統(tǒng)競爭。當(dāng)前塔式光熱發(fā)電允許產(chǎn)生高達(dá)550~600℃的熱度,因此適合效率高率發(fā)電。而線性聚光系統(tǒng),都是模塊化技術(shù),通常使用400℃的熱油作為熱傳輸流體。
此外,線性聚光發(fā)電系統(tǒng)用熔融鹽也能生產(chǎn)超過500℃的熱量,可以通過菲涅爾式和塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)來實現(xiàn)。通常情況下,通過熔鹽儲熱,相比使用熱油,可以提高儲熱的溫度、容量和效率。
光熱技術(shù)走向成熟中國市場是巨大驅(qū)動力
據(jù)Crescenzi介紹,目前大部分國家范圍內(nèi)已經(jīng)有許多大型光熱電廠,總裝機(jī)容量數(shù)字龐大。光熱發(fā)電市場已經(jīng)從興起邁入到了成長階段,如今在世界不同地區(qū)都已經(jīng)有大型光熱電站建成,這是光熱技術(shù)走向成熟的標(biāo)志。
與此同時,光熱發(fā)電技術(shù)仍然在提效率高率、電網(wǎng)調(diào)度能力以及降低成本方面存在很大的上升空間。這些是使光熱發(fā)電在能源市場上擁有越來越多的吸引力和競爭力關(guān)鍵,也是當(dāng)前工程研究和開發(fā)的要點。
高成本是當(dāng)前大部分國家光熱電站發(fā)展共同面臨的問題,有人認(rèn)為減少未來大部分國家光熱發(fā)電成本主要取決于中國的努力,Crescenzi對此觀點表示認(rèn)同,并指出中國上網(wǎng)電價的推出必將加快光熱技術(shù)在世界范圍內(nèi)的打破:一方面產(chǎn)量將大幅提高,另一方面安裝成本也會降低。
此外,Giaconia表示,中國巨大的光熱發(fā)電潛力,不僅局限于設(shè)備組件的生產(chǎn),還包括適合光熱發(fā)電廠的建設(shè)選址方面。中國巨大的市場份額無疑對大部分國家范圍內(nèi)光熱技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)、重要的驅(qū)動力。
光熱和光伏兩種技術(shù)并存發(fā)展有助能源市場穩(wěn)定
與光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電非常大優(yōu)勢在于儲能。但當(dāng)光伏發(fā)電的成本進(jìn)一步降低,儲能技術(shù)迅速提高后,“光伏+節(jié)能”的優(yōu)勢更加明顯,有觀點表示,“光伏+節(jié)能”會對光熱發(fā)電的發(fā)展造成威脅。對此,Giaconia認(rèn)為,光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展非?,當(dāng)前還無法預(yù)測未來哪種技術(shù)更具有吸引力,但可以預(yù)測的是,兩種技術(shù)將并存發(fā)展,并通過有效匹配實現(xiàn)較高利用效率。
Giaconia強(qiáng)調(diào),很顯然,光伏發(fā)電和光熱發(fā)電,是為了目標(biāo)非常大化利用太陽能而做出的兩個選擇。但只依賴一種技術(shù)的政策風(fēng)險非常大,所以需要兩種技術(shù)同時發(fā)展,以便擁有替代選擇。所以,即便“光伏+節(jié)能”目前被證明比光熱儲能更有競爭力,但從長遠(yuǎn)考慮,為了避免由于技術(shù)負(fù)擔(dān)的潛在風(fēng)險,保持能源市場穩(wěn)定,仍建議同時將兩種技術(shù)都發(fā)展至高成熟水平。
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