浙江省科(ke)普聯合會官(guan)方公眾號消息(xi),11月(yue)28日晚,第(di)七(qi)期“新(xin)質學堂(tang)”在(zai)杭州市(shi)濱江區中控科(ke)技(ji)園(yuan)開講,CSPPLAZA平臺會員單(dan)位——浙江可勝技(ji)術股份有限(xian)公司(si)(簡稱:可勝技(ji)術)董事長兼首席科(ke)學家(jia)、浙江大學控制學院(yuan)博導、工業控制技(ji)術全國重(zhong)點實驗(yan)室(shi)主(zhu)任金(jin)建祥作為(wei)受(shou)邀嘉賓,和(he)大家(jia)分享了新(xin)型電(dian)力藍海賽道——光熱發(fa)電(dian)規模(mo)化發(fa)展所面臨的機遇和(he)挑(tiao)戰(zhan)。
“新(xin)質學堂”活動(dong)現場
與常見(jian)的光伏發(fa)電相(xiang)比,光熱發(fa)電并不為(wei)人們所(suo)熟知。那么(me)光熱發(fa)電和光伏發(fa)電在技術上究竟有什么(me)不同?
金建祥作主題分享
金建祥表示,光伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)是(shi)根據光生伏(fu)特效應原(yuan)理,利用太(tai)陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)池將(jiang)太(tai)陽光能(neng)(neng)直接轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)電(dian)(dian)能(neng)(neng),而光熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)則是(shi)將(jiang)太(tai)陽能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)熱(re)能(neng)(neng),通過(guo)熱(re)功(gong)轉(zhuan)換過(guo)程發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)。簡(jian)單來說,光熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)首先將(jiang)光能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)熱(re)能(neng)(neng),此后過(guo)程與火力發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)類(lei)似(si),它相當于用太(tai)陽代(dai)替(ti)煤炭,用聚光代(dai)替(ti)鍋(guo)爐。
光熱發電原理
但(dan)光(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電(dian)和(he)風力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)受氣象條件制約,具(ju)有間歇(xie)性(xing)、波動性(xing)和(he)隨機性(xing)等特(te)點,對電(dian)力(li)系統的(de)(de)安(an)全(quan)(quan)性(xing)和(he)供電(dian)可(ke)靠性(xing)提出了挑戰。而光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電(dian)兼具(ju)調(diao)峰(feng)電(dian)源(yuan)和(he)儲(chu)(chu)能(neng)雙重功能(neng)。光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電(dian)機組配置儲(chu)(chu)熱功能(neng)后,熱量(liang)(liang)產(chan)生時并不都消耗掉,而是(shi)利用(yong)加熱熔鹽的(de)(de)方式存(cun)儲(chu)(chu)一部分熱量(liang)(liang),保存(cun)在特(te)制的(de)(de)保溫儲(chu)(chu)罐中(zhong)備用(yong)。存(cun)儲(chu)(chu)在熔鹽中(zhong)的(de)(de)熱能(neng)可(ke)以維持(chi)發(fa)(fa)(fa)電(dian)數(shu)個小時,理論上甚至能(neng)達(da)到數(shu)天。具(ju)備這種特(te)殊能(neng)力(li)的(de)(de)光(guang)熱電(dian)站,可(ke)為(wei)電(dian)力(li)系統提供更好(hao)的(de)(de)長周期(qi)調(diao)峰(feng)能(neng)力(li)和(he)轉動慣量(liang)(liang),是(shi)新能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)(quan)可(ke)靠替代傳統能(neng)源(yuan)的(de)(de)有效手(shou)段。
此(ci)外,光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)還為沙(sha)漠治(zhi)理(li)做出(chu)了貢獻(xian)。據(ju)金(jin)建祥(xiang)介紹(shao),沙(sha)漠戈(ge)壁蒸發(fa)量遠大于(yu)降水量,導致植(zhi)物難以(yi)生(sheng)長(chang)。之前人工改善沙(sha)漠雖有(you)成效,但并不顯(xian)著(zhu)。自從(cong)建設光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)站后,陽(yang)光(guang)被(bei)鏡(jing)面反射后用(yong)于(yu)發(fa)電(dian)(dian),使(shi)場地(di)水分(fen)的(de)蒸發(fa)量大幅下降。同(tong)時,自動清(qing)洗機(ji)器人每周清(qing)洗一次定日鏡(jing),相(xiang)當(dang)于(yu)增加了當(dang)地(di)的(de)降水量。“以(yi)前一平方(fang)米(mi)連三(san)棵(ke)草(cao)(cao)都沒有(you),現在長(chang)出(chu)非常好的(de)草(cao)(cao)原。”金(jin)建祥(xiang)說。
塔式光熱發電的(de)系統(tong)構成(cheng)與(yu)工(gong)作原理
那么,光熱(re)發(fa)(fa)電技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)經(jing)過(guo)20年(nian)左右的(de)(de)發(fa)(fa)展,當前中國(guo)的(de)(de)光熱(re)發(fa)(fa)電技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)在(zai)國(guo)際上(shang)處于什(shen)么水平?金建祥表(biao)示,從“望其項背”到(dao)遙遙領(ling)先(xian)的(de)(de)跨(kua)越發(fa)(fa)展,可勝技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)自(zi)主研發(fa)(fa)的(de)(de)塔式熔鹽儲能(neng)(neng)光熱(re)發(fa)(fa)電技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)已(yi)經(jing)走在(zai)了世(shi)界的(de)(de)最(zui)前列。“我們公司通過(guo)數年(nian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)攻堅(jian),已(yi)完(wan)成(cheng)大規模鏡場集群控制系統、高精(jing)度智能(neng)(neng)定日鏡、高效率高可靠吸熱(re)器等核心設備與技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)開發(fa)(fa),已(yi)完(wan)全(quan)掌握塔式光熱(re)發(fa)(fa)電核心關鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),并已(yi)達到(dao)世(shi)界領(ling)先(xian)水平。”以(yi)可勝技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)研發(fa)(fa)的(de)(de)高精(jing)度智能(neng)(neng)定日鏡為例,它(ta)通過(guo)權威第(di)三方機構(gou)德(de)國(guo)CSP Service與德(de)國(guo)航空航天中心的(de)(de)質(zhi)量檢(jian)測,認定其具(ju)有面型(xing)誤(wu)差小、跟蹤精(jing)度高等突出優點,獲得了最(zui)高等級Excellent的(de)(de)評價。
據(ju)悉,目(mu)前(qian),降低成(cheng)本(ben)仍(reng)是推(tui)動光(guang)熱發電(dian)行業發展的(de)(de)一(yi)個關鍵目(mu)標(biao)。“雖(sui)然(ran)光(guang)熱發電(dian)的(de)(de)價值已經被(bei)廣泛認可,但(dan)由于(yu)尚未(wei)形(xing)成(cheng)規(gui)模效應且(qie)缺(que)乏長期補(bu)貼政策的(de)(de)支持,當(dang)前(qian)成(cheng)本(ben)仍(reng)然(ran)較高。”金建祥表示,未(wei)來可勝技(ji)術(shu)將(jiang)(jiang)繼續致力(li)于(yu)降低光(guang)熱發電(dian)的(de)(de)成(cheng)本(ben),使其成(cheng)為一(yi)種廉價且(qie)穩(wen)定的(de)(de)清潔能(neng)源選擇(ze)。預(yu)計三到(dao)五年(nian)后(hou),隨著產業規(gui)模的(de)(de)持續擴大,光(guang)熱標(biao)準化(hua)體系趨于(yu)完善,采(cai)用高溫熔鹽、超臨界CO?布雷頓(dun)循環發電(dian)技(ji)術(shu)等(deng)新(xin)技(ji)術(shu),光(guang)熱調峰電(dian)站度(du)電(dian)成(cheng)本(ben)將(jiang)(jiang)低至(zhi)約每(mei)千瓦(wa)時0.45元。若按現階段(duan)碳價考慮CCER收益,光(guang)熱調峰電(dian)站度(du)電(dian)成(cheng)本(ben)可進一(yi)步降至(zhi)約每(mei)千瓦(wa)時0.4元。屆時,光(guang)熱發電(dian)可通(tong)過電(dian)力(li)市場化(hua)交(jiao)易(yi)實現盈利!不僅將(jiang)(jiang)在國(guo)內成(cheng)為新(xin)型電(dian)力(li)系統的(de)(de)“綠(lv)色壓艙石”,來自中國(guo)的(de)(de)低成(cheng)本(ben)先進光(guang)熱熔鹽儲能(neng)發電(dian)技(ji)術(shu),也將(jiang)(jiang)在“一(yi)帶(dai)一(yi)路(lu)”等(deng)全球(qiu)市場具備強大的(de)(de)競爭力(li)。
截(jie)至目前,可勝(sheng)技術已建成并投入運營三(san)個光熱項目,總(zong)裝機(ji)容量達110兆(zhao)瓦,包括青(qing)海中(zhong)(zhong)控(kong)德令哈10兆(zhao)瓦、青(qing)海中(zhong)(zhong)控(kong)德令哈50兆(zhao)瓦及中(zhong)(zhong)電建青(qing)海共和(he)50兆(zhao)瓦項目。此外,還有11個電站正在建設之(zhi)中(zhong)(zhong),預計將于明年完工。
周國輝會長作總結發言
浙江省科(ke)(ke)普聯合會會長、十二屆浙江省政協副主席(xi)周國(guo)(guo)(guo)輝在現(xian)場參(can)加了(le)(le)分享(xiang)并進行總結發(fa)言。他強調(diao)了(le)(le)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)性,并指出需要(yao)加強相關領域的(de)(de)(de)科(ke)(ke)普工作。作為可再生能(neng)源的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)組成部分,光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)在中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)正(zheng)處于快速(su)發(fa)展(zhan)階段。隨著政策支持力度(du)加大(da),有望(wang)迎來規模化發(fa)展(zhan)新階段。根據國(guo)(guo)(guo)際能(neng)源署(IEA)的(de)(de)(de)預(yu)測,中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)市(shi)場的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)前景十分廣闊。預(yu)計(ji)到(dao)2030年(nian),中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)將(jiang)達到(dao)29GW。2040年(nian),這一數字將(jiang)翻倍至(zhi)88GW;到(dao)2050年(nian),中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)有望(wang)達到(dao)118GW。
周(zhou)國(guo)輝提到(dao),問(wen)題(ti)往(wang)往(wang)是科研和(he)(he)創(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)(de)起點,而新(xin)能源轉型過(guo)程中遇到(dao)的(de)(de)(de)(de)儲(chu)能挑戰(zhan)(zhan)正是推動(dong)光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)技(ji)術發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵因(yin)素之一(yi)。發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)不(bu)僅僅涉(she)及(ji)(ji)控制(zhi)與計算等技(ji)術層面(mian)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti),還(huan)深(shen)(shen)刻(ke)關(guan)聯著產業布(bu)局及(ji)(ji)經濟(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。針(zhen)對(dui)塔式(shi)光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)技(ji)術所面(mian)臨的(de)(de)(de)(de)高(gao)難度(du)挑戰(zhan)(zhan),周(zhou)國(guo)輝高(gao)度(du)贊(zan)揚了(le)金建(jian)祥(xiang)及(ji)(ji)其(qi)團隊多年來(lai)堅持不(bu)懈(xie)的(de)(de)(de)(de)努力(li)(li)。通過(guo)他們的(de)(de)(de)(de)艱苦奮(fen)斗,不(bu)僅為國(guo)家(jia)和(he)(he)社會帶來(lai)了(le)福祉(zhi),也使得中國(guo)在全(quan)球光(guang)熱發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)領域取得了(le)顯著領先地位。周(zhou)國(guo)輝呼吁大家(jia)向(xiang)這(zhe)些科學(xue)(xue)(xue)家(jia)們學(xue)(xue)(xue)習,致敬他們對(dui)科學(xue)(xue)(xue)探索的(de)(de)(de)(de)熱情以及(ji)(ji)無私奉(feng)獻(xian)的(de)(de)(de)(de)精(jing)神。此外,他還(huan)指出(chu)(chu),新(xin)質生產力(li)(li)涵(han)蓋廣泛(fan),其(qi)中新(xin)能源是極具潛力(li)(li)和(he)(he)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)前景的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成部分。因(yin)此,周(zhou)國(guo)輝鼓勵青年學(xue)(xue)(xue)子(zi)深(shen)(shen)入(ru)研究金建(jian)祥(xiang)提出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)課題(ti)及(ji)(ji)相關(guan)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)方向(xiang),同時也要(yao)認(ren)真學(xue)(xue)(xue)習科學(xue)(xue)(xue)家(jia)們勇于探索、不(bu)懈(xie)追求的(de)(de)(de)(de)精(jing)神品(pin)質。