隨著我國(guó)可再生能源的快速發(fā)展壯大，如今光伏、風(fēng)電都已經(jīng)成了老百姓生活中耳熟能詳?shù)氖挛铮崞鸸鉄岚l(fā)電，了解的人可能就沒(méi)有多少了。
迪拜時(shí)間9月19日，一座占地面積44平方公里，全球迄今為止規(guī)模最大的光伏光熱太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目打破了沉寂已久的迪拜沙漠。這座由中國(guó)企業(yè)承建的950兆瓦光熱光伏混合發(fā)電項(xiàng)目的首臺(tái)槽式集熱器當(dāng)日組裝成功。該項(xiàng)目建成后，每年不僅為迪拜32萬(wàn)多家住戶(hù)提供清潔電力，還將減少160萬(wàn)噸的碳排放量。
同在9月19日這一天，中電建青海共和50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目、魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程50兆瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電，為助推我國(guó)能源轉(zhuǎn)型再添新樣本。自2005年發(fā)展至今，我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)能規(guī)模，規(guī)模效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和成本的降低產(chǎn)生了積極的影響。
什么是光熱發(fā)電？
說(shuō)起太陽(yáng)能熱利用，其實(shí)大家并不陌生，遍布中國(guó)屋頂?shù)奶?yáng)能熱水器就是太陽(yáng)能低熱應(yīng)用的一個(gè)典型場(chǎng)景，而太陽(yáng)能熱發(fā)電則是太陽(yáng)能高熱應(yīng)用的一種方式。
太陽(yáng)能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種形式，光伏利用硅電板將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能；光熱則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，利用熱能產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽推動(dòng)機(jī)組發(fā)電。光熱發(fā)電和火力發(fā)電的原理基本相同，后端技術(shù)設(shè)備一模一樣，不同的是前者利用太陽(yáng)能搜集熱量，后者是利用燃燒煤、天然氣等獲取熱量。
我國(guó)發(fā)展光熱發(fā)電的潛力十分巨大。資料顯示，從太陽(yáng)能資源、土地情況、水資源等條件來(lái)看，青海省德令哈、格爾木地區(qū)，甘肅省酒泉、張掖地區(qū)，內(nèi)蒙古阿拉善盟、巴彥淖爾地區(qū)，新疆哈密、吐魯番地區(qū)等均具備支撐建設(shè)千萬(wàn)千瓦級(jí)太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目?jī)?yōu)越資源條件，具備建設(shè)條件的商業(yè)化光熱發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)235.3吉瓦。
有了光伏、風(fēng)電，為什么還要發(fā)展光熱？
與其他可再生能源相比，光熱發(fā)電是目前唯一有望替代火電作為基礎(chǔ)電力的清潔能源形式，解決了新能源領(lǐng)域的“最大難題”——能量?jī)?chǔ)存，從而實(shí)現(xiàn)了電力輸出“連續(xù)、穩(wěn)定、可控”，而且直接輸出交流電，并網(wǎng)友好。
中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、北京工業(yè)大學(xué)傳熱強(qiáng)化與過(guò)程節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馬重芳說(shuō)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域，目前基本上都是用化學(xué)儲(chǔ)能（蓄電池），做不到“大規(guī)模、長(zhǎng)壽命、低成本”。光熱發(fā)電的“熔鹽儲(chǔ)熱”是一種物理儲(chǔ)能的方法，通過(guò)數(shù)以萬(wàn)噸計(jì)的高溫熔鹽可以?xún)?chǔ)存數(shù)以百萬(wàn)千瓦時(shí)的能量。
同時(shí)，光熱發(fā)電雖然是新能源技術(shù)，但是與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，產(chǎn)業(yè)輻射力強(qiáng)。中國(guó)華電工程（集團(tuán)）有限公司總工程師黃湘說(shuō)，光熱電站的原材料主要為玻璃（鏡面）、鋼鐵（支架）、混凝土（儲(chǔ)罐）、化工材料（熔鹽）等，其發(fā)展過(guò)程中可以消化鋼鐵、玻璃、水泥等過(guò)剩產(chǎn)能，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新方向、新支點(diǎn)、新動(dòng)力。
我國(guó)已掌握多項(xiàng)核心技術(shù)
雖然光熱發(fā)電在我國(guó)發(fā)展的歷史并不短，但直到2016年，國(guó)家能源局啟動(dòng)首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，裝機(jī)規(guī)?？偭窟_(dá)1.35吉瓦，這才正式開(kāi)啟了我國(guó)光熱發(fā)電的商業(yè)化進(jìn)程，并帶動(dòng)了一批材料、設(shè)備制造以及電站建設(shè)企業(yè)快速發(fā)展。
截至目前，首批示范項(xiàng)目共有4個(gè)項(xiàng)目建成投產(chǎn)，并網(wǎng)運(yùn)行的光熱發(fā)電項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到320兆瓦。預(yù)計(jì)今年年底前，我國(guó)有望再并網(wǎng)4個(gè)項(xiàng)目，新增裝機(jī)250兆瓦左右。
“雖然我國(guó)光熱發(fā)電起步較晚，但部分技術(shù)已經(jīng)走在國(guó)際前列。”電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳告訴記者，通過(guò)首批示范項(xiàng)目，帶動(dòng)了相關(guān)企業(yè)自主創(chuàng)新，突破了多項(xiàng)核心技術(shù)，并形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，目前設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，我國(guó)具有槽式玻璃反射鏡生產(chǎn)線6條，槽式真空吸熱管生產(chǎn)線10條，機(jī)械傳動(dòng)箱生產(chǎn)線5條，液壓傳動(dòng)生產(chǎn)線2條，導(dǎo)熱油生產(chǎn)線3條，熔融鹽生產(chǎn)線3條，定日鏡生產(chǎn)線5條，槽式集熱器生產(chǎn)線3條，塔式吸熱器生產(chǎn)線3條。
