蘭州大成光熱發電技術受關注 菲涅爾示范項目效果良好
來源：中電新聞網 | 0評論 | 5635查看 | 2016-05-26 10:47:00
伴隨著太陽能發電的風生水起，光熱發電再次被提上日程。目前，光熱發電規模化應用正在啟動。國家能源局發布的《2016年能源工作指導意見》要求，探索太陽能熱發電新技術和新模式，加快光熱發電領域技術定型。低成本、高效的系統應是光熱發電的發展方向，而熔鹽工質線性菲涅爾聚光集熱技術是候選之一。
示范項目效果良好
2015年5月8日，由蘭州大成科技股份公司（簡稱“蘭州大成”）投資并建設的國內首個1萬千瓦熔鹽線性菲涅爾式聚光太陽能光熱連續發電項目在敦煌開工，該項目是規劃的大成敦煌11萬千瓦光熱發電項目的一期工程，整體項目已申報國家光熱發電示范項目。
蘭州大成股份有限公司董事長范多旺是國內光熱技術尤其是線性菲涅爾光熱技術的先驅。這位蘭州交通大學的教授和他的團隊自2009年起在自動控制和鍍膜技術基礎上開始太陽能光熱方向研究。他們自主研發的線性菲涅爾式聚光集熱系統于2013年獲得國家重點新產品稱號。2012年5月9日，采用該技術的蘭州新區200千瓦槽式+線性菲涅爾式光熱發電示范電站順利并網發電。
“當天下午，我們監測到，項目有功功率超過150千瓦，當天并網發電量超過200千瓦時。后續，槽式和線性菲涅爾式示范系統在實驗中分別發電成功，功率都超過100千瓦。”范多旺表示。
不同于光伏發電，光熱發電更符合人類最初對太陽能利用的設想──將太陽的熱聚集起來。目前，光熱發電技術按太陽能采集方式不同主要分為槽式、塔式、線性菲涅爾式和碟式。線性菲涅爾式太陽能集熱發電技術是一種利用線性菲涅爾式反射聚光集熱器，將太陽能收集，產生高溫高壓蒸汽從而推動汽輪發電機發電的技術。
據介紹，菲涅爾技術有幾個優點：抗風性能好，功率密度高，可以貼近地面布置，風載小，而且與目前應用最多的槽式相比，工質更靈活，可以是水，可以是熔鹽，也可以是導熱油。此外，清洗方便，布置在地面上，在風沙灰塵多的地方，可以大規模清洗。
目前，線性菲涅爾聚光太陽能發電技術在國際上屬于較新型的技術，大型電站裝機容量相對較低。2015年9月，國家能源局發布《關于組織太陽能熱發電示范項目建設的通知》，引發示范項目的申報高潮。據業內人士介紹，當時申報的槽式電站有52個，塔式電站36個，碟式5個，而線性菲涅爾式也只有5個。但是國際主要線性菲涅爾技術領導者都非常看好熔鹽作為線性菲涅爾集熱系統工質的光熱電站技術方案，使用熔鹽作為線性菲涅爾聚光技術的集熱介質已成為國際線性菲涅爾式技術主流發展方向。蘭州大成敦煌項目建成后將成為國際同類技術中規模最大的商用電站。
熔鹽作為吸熱介質
“我們做過槽式，我們也做過一些碟式的嘗試，我們根據自己的經驗，選定熔鹽線性菲涅爾式技術進行推廣，認為它是提高光熱發電效率，降低發電成本的有效方案之一。我們能夠自行設計、生產線性菲涅爾式聚光場系統及主要關鍵部件，擁有豐富的線性菲涅爾式產品案例和運營經驗，具備了百兆瓦可繼續發電的線性菲涅爾光熱電站的建設能力。”范多旺表示。
線性菲涅爾式光熱發電技術根據傳熱介質不同，目前有以下三個路線，線性菲涅爾水工質、導熱油和熔鹽。“據中國華能集團清潔能源研究院可再生能源發電技術部鄭建超介紹，線性菲涅爾熔鹽目前尚未商業應用，但目前蘭州大成已經開工建設了。
鄭建超所說的項目正是蘭州大成敦煌項目。該項目采用自主知識產權線性菲涅爾式聚光集熱技術，同時采用了熔巖的高溫集熱、傳熱、儲熱和換熱技術，要建成可調度的基礎電源，正常天氣具備24小時發電能力，可以承擔調峰電源的職能。
據介紹，在本輪光熱電站示范項目申請中，蘭州大成申請的敦煌11萬千瓦熔鹽線性菲涅爾式示范項目國產化率將高于97%，同時實現了幾個突破：一是采用高聚光倍數的聚光器，抗風能力強，占地節省；二是在國際上首次采用熔鹽作為線性菲涅爾式光熱電站的集熱和儲熱的工質，可以簡化系統環節，提高發電效率；三是采取常規高溫高壓機組提高熱電效率，可以克服導熱油電站需要特殊參數汽輪機的弊端；四是長時間儲熱可以保證機組正常天氣下連續運行，這樣就可以從根本上克服原來概念上的光熱電站機組要頻繁起停的弊端。
“我們充滿信心，我們正在從事一項偉大的事業，就是用線性菲涅爾式聚光太陽熱能加上高溫熔鹽，以及集熱、傳熱、儲熱和換熱技術，驗證未來能源的解決方案之一。”范多旺說。
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