塔式太阳能热发电系统 2013太阳能光热发电的美国年



     美国是世界上最早从事太阳能光热发电技术研发的国家,早在上世纪七八十年代就开始了实验性的开发和运行。特别是在槽式太阳能聚光电站和塔式太阳能聚光电站方面一直走在世界的前列。但是由于上世纪八九十年代石油以及传统石化能源的价格低廉,太阳能光热发电作为新能源电力由于初始投资过高,没有得到很好的发展。进入二十一世纪以后,由于石油价格的飙升和环境污染的加剧,世界各国不得不重新考虑未来能源的结构。因此光热发电再次得到重视,并在美国和西班牙等国家得到迅速发展。美国作为世界上最大的经济体,对于科技研发的投入也是全球最大的国家,因此美国在很多科技领域引领着世界科技的方向。太阳能光热发电也是如此,最近几年在美国得到了迅猛的发展。

  1980年在美国加州建设的SEGS槽式电站,已经运行了25个春秋,作为美国最早的光热电站,他强有力的证明了该项技术的可靠性和经济性。作为规模较大的新能源电力光伏发电,在世界上还没有运行超过20年的电站。SEGS电站的管理者目前已经和爱迪生电力公司签署了5.57美分/kwh的供电协议,这个价格可与传统电力媲美。而且他们有信心再继续运行二十年,在更换部分部件后,继续保持高效运行。这给全世界光热发电企业无疑是极大地鼓舞和推动,目前全球新能源电力中能与传统火电竞争的只有核电和太阳能光热发电了,但是由于核电的安全因素,更多的环保主义者希望大力发展太阳能光热发电。奥巴马是美国新能源产业的积极推动者,奥巴马的连任也助推了太阳能光热发电在美国的快速发展,2013是世界太阳能光热发电当之无愧的美国年。

  装机规模392MW的加州Ivanpah电站,采用塔式聚光技术,占地3500多英亩,这是目前世界上规模最大的塔式电站,预计今年底建成运行。谷歌作为第二大投资方,也是看到了光热发电未来的巨大市场。作为项目的建设者美国BrightSource公司得到了奥巴马的充分肯定和赞誉,他称赞BrightSource公司的Ivanpah项目创造了良好的就业机会,是协助国家达到清洁能源目标政策的实践典范。

  装机110MW的内华达州Crescent Dunes(新月沙丘)塔式电站,配备11个小时的储热系统。该项目2011年9月获得7.37亿美元美国能源部提供的贷款担保和来自SolarReserve等三家公司的注资。并已经签署了25年的PPA电力购买协议。年发电量500GWh,足够供应75000户家庭用电。预计2013年底建成运行。

  2013年美国将有5座大型太阳能光热发电站投入运行,规模都在100MW以上,这不仅使美国太阳能光热发电装机容量大增,对全球光热发电也是一个积极的贡献。美国能源部SunShot计划的实施是一个很好的样本,其对光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减,在不依赖政策补贴的前提下将光热发电的LCOE推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。这个价格将使太阳能光热发电拥有与传统火电相竞争的能力。他们正在逐步的接近这个目标,这将是人类对能源探索的又一大进步。这几年美国政府在土地、融资、政策方面采取了多项积极措施鼓励支持太阳能光热电站的发展。美国能源部部长埃内斯特?莫尼兹(Ernest Moniz)最近也公开表示支持太阳能光热发电。随着全球范围内光热发电产业的兴起,光热发电作为一种可持续稳定的绿色能源将会得到快速推广。2013年世界太阳能光热发电大会在美国拉斯维加斯召开,无疑对于全球光热发电又是一个有力的推动。

  在美国太阳能光热发电的快速发展之下,西班牙、中东的沙特、阿联酋、科威特,南非、印度、智利、摩洛哥、以色列以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建。作为后起之秀的沙特、南非、印度增速也很快,第二轮建设高潮又在启动。中国对于太阳能光热发电的研究已经有近十个年头了,在中科院电工所王志峰博士的带领下,也集聚了一大批科研院校和企业。但是由于这几年中国光伏产业的重复建设,造成大量产能积压,同时美国以及欧盟的双反,致使国家无暇顾及光热产业的发展,至今没有政策出台。就连前几年一直落后于中国的印度也后来居上,50MW规模的电站已经并网运行,可我国至今还没有商业化规模电站。太阳能光热发电技术是一项复杂的综合技术,它包括了反光玻璃制作、镀膜聚光、高温传热、跟踪传动、高温储热、系统控制、换热以及汽轮机等多方面技术。目前掌握该技术的国家主要有美国、德国、西班牙等,我国能否尽快赶上,还是将来受制于人,也是全国热发电科技工作者关心的焦点。如果不继续努力,在该项技术方面我们与发达国家的差距必将越来越大。近几年中国也出现了一批光热发电研发制造企业,也取得了很多关键技术的突破,主要有:“江苏中储能源装备有限公司、江苏太阳宝新能源有限公司、常州龙腾热电有限公司、山东皇明、力诺以及北京天瑞星、浙江中控”等企业。由于光热发电技术涉及范围广,难度大,国外封锁严密,积极的政策扶持和政府引导已是迫在眉睫,中国不能再错失良机,避免该项技术被美国等发达国家所垄断。

  

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