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路甬祥:光热发电应创新设计 发挥特长

导读: 9月6日,全国人大常委会原副委员长、中国科学院原院长路甬祥一行,到河北省张家口市张北县调研指导了华强集团“张家口一号15兆瓦太阳能热发电站及配套农业设施项目”建设情况,他指出:光热发电应创新设计、发挥特长、放眼全球。

  9月2日,国家发改委正式发布《关于太阳能热发电标杆上网电价政策的通知》,明确2018年12月31日以前全部投运的太阳能热发电项目执行1.15元的标杆上网电价,同时鼓励地方政府相关部门对太阳能热发电企业采取税费减免、财政补贴、绿色信贷、土地优惠等措施,多措并举支持太阳能热发电产业发展。

  9月6日,全国人大常委会原副委员长、中国科学院原院长路甬祥一行,率中国科学院电工所研究团队,到河北省张家口市张北县调研指导了华强集团“张家口一号15兆瓦太阳能热发电站及配套农业设施项目”建设情况,并对光热能源产业的发展提出了建设性意见,他指出:光热发电应创新设计、发挥特长、放眼全球。

  集光镜场:关键在于创新设计、提高聚光效率

  光热发电,是用聚光系统将光能收集起来变成热能,并储存热能驱动汽轮机发电的能源模式,其储能方式具有低成本、大容量和便于存取的特点,使得光热电力相较于光伏和风电具有更好的电网友好性和调峰能力,未来将成为一种可在有条件地区进行大规模建设的基荷能源。另外,发电余热还可以用于供暖,因此可以在国家大规模发展清洁能源的战略任务中发挥关键作用。

  然而,光热产业在中国的发展尚面临着较大的经济性和可靠性问题。由于中国的环境存在光照强度整体较低,缺水、大风、多沙尘、严寒等不利因素,使得采用同样技术的国内光热电站发电成本远远高于国外,且存在设施可靠性大幅降低的风险。

  在此情况下,如何创新集光体系设计、提高聚光效率、降低发电成本同时提高电站可靠性和适应性,便成为了摆在光热业内人士面前的关键问题。

  据介绍,华强兆阳一号电站采用的是具有全体系自主知识产权的兆阳光热改良菲涅尔光热发电技术,该技术体系采用创新的东西轴倾斜布置阵列,全年各月份接收热量相对稳定,解决了我国中高纬度地区季节性发电不均衡的问题。同时,自主研发的太阳能反射镜采用创新的小夹角复合高倍聚光设计,在跟踪精度要求不变的情况下将聚光倍数提升至200倍(目前传统的国外槽式聚光系统的聚光倍数在80左右,菲涅尔式的聚光倍数在50左右),从而大幅度提高了热吸收效率,保证了电站在弱光照条件下仍可稳定输出电能。路甬祥院士对此表示赞赏,并指出镜场结构可尝试在此基础上进一步创新设计,提高收光率。

  针对调研组提出的“接收器在微小晃动时可能导致的光斑漏出”、“镜面强度如何验证、镜面是否容易磨毛”等问题,华强兆阳表示,一号电站所采用的专利设计大幅度提高了系统容错性和收光率;同时,华强兆阳光热采用在钢球实验和吹沙实验中表现良好的冷弯复合玻璃反射镜、纯机械式构造的分布式辐轮驱动方案、镜面自动清扫技术等独特的设计,都较好地应对了低密度光照环境、“缺水、多沙尘、严寒”等不利因素,提高聚光精度和强度,同时降低了成本。

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