華北電力科學研究院和中科院的專家,基于太陽能的綜合梯級利用思路和熱力集成理論,提出一個新型的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),本研究為我國發(fā)展塔式太陽能熱發(fā)電提供新思路和新方案,為我國發(fā)展大型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)奠定了理論基礎。
化石能源枯竭和環(huán)境日益惡化已經成為制約全球經濟和社會發(fā)展的長期、重大瓶頸,未來將影響到人類的生存狀態(tài)。為了解決該問題,一方面要大力開展節(jié)能與科學用能和努力發(fā)展化石燃料,另一方面必須加速可再生能源的開發(fā)和利用。太陽能以其分布廣泛,儲量豐富受到了廣泛關注。大力開發(fā)利用太陽能,將會改變我國能源短缺和不合理的能源結構,使能源供應多樣化,同時可以解決環(huán)境污染問題。因此,研究開拓太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng)成為當今能源動力領域研究的熱點與前沿課題。
該系統(tǒng)集成了三大技術特征:具有雙運行模式的吸熱器,運行中靈活切換;具有高、低溫雙級蓄熱流程結構,分級存儲不同品位的太陽熱能;為發(fā)電單元提供多冗余的過熱蒸汽保障系統(tǒng)。模擬計算表明,1 兆瓦塔式太陽能熱電站的峰值太陽能發(fā)電效率為10.6%,年平均發(fā)電效率為5.1%。研究表明,合理的運行模式和系統(tǒng)的規(guī);翘岣咛柲軣岚l(fā)電系統(tǒng)性能的關鍵所在,本研究為我國發(fā)展塔式太陽能熱發(fā)電提供新思路和新方案。太陽能塔式熱發(fā)電技術已經完成了實驗室探索階段,正在向商業(yè)化邁進。研究及實踐表明,太陽能塔式熱發(fā)電是實現(xiàn)大功率發(fā)電、替代常規(guī)能源最為經濟的手段之一,有可能給緊張的能源問題帶來新的解決方案。在借鑒國外先進的塔式發(fā)電技術的基礎上,建立適合我國國情的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),研制具有自主知識產權的發(fā)電技術,為今后在中國大規(guī)模發(fā)展太陽能熱發(fā)電提供技術支持和保障。
發(fā)表在 2010年第29期《中國電機工程學報》上,華北電力科學研究院有限責任公司袁建麗工程師、中科院工程熱物理研究所韓巍博士等人的論文《新型塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)集成研究》對相關問題進行了積極探索,為我國發(fā)展太陽能熱發(fā)電技術將起到推動作用,通過小型化試驗示范電站,探索太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)的特性規(guī)律,可以有效地填補我國在這方面的空白,同時有助于積累相關先進技術的經驗,為我國發(fā)展大型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)奠定堅實基礎。
中國科學院工程熱物理研究所的總能系統(tǒng)和可再生能源實驗室金紅光研究員領導的課題組長期以來從事能源、環(huán)境、動力系統(tǒng)的開拓創(chuàng)新,對太陽能熱發(fā)電進行了深入研究,承擔了多項國家自然科學基金、國家重點基礎研究規(guī)劃(973)和國家高技術發(fā)展計劃(863)項目,大力倡導太陽能與常規(guī)能源互補發(fā)電,研究開發(fā)高效、低成本的太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng)。
該研究開拓研究新型的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),深入研究了該系統(tǒng)的熱力性能、設計方法和運行特性,加快了塔式太陽能熱發(fā)電技術的發(fā)展,為大力開發(fā)利用太陽能資源提供了有力的理論依據(jù)和技術方案,努力為我國太陽能熱發(fā)電技術的發(fā)展和實現(xiàn)節(jié)能減排做出貢獻。