大規(guī)模蓄熱正在成為我國發(fā)展太陽能熱電產(chǎn)業(yè)和智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,。近日,北京工業(yè)大學(xué)研究員吳玉庭在接受《科學(xué)時報》記者采訪時指出,,熔融鹽蓄熱太陽能熱發(fā)電調(diào)峰電站應(yīng)是解決智能電網(wǎng)大規(guī)模蓄能的一條技術(shù)途徑,。 “蓄能技術(shù)對可再生能源的發(fā)展至關(guān)重要。”吳玉庭告訴記者,,“蓄能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)供能,、保護(hù)用能設(shè)備工作的穩(wěn)定性,從而提高系統(tǒng)效率,、延長系統(tǒng)壽命,。” 據(jù)介紹,,經(jīng)過多年發(fā)展,,蓄熱技術(shù)呈現(xiàn)出趨向“高儲熱密度、高使用溫度,、高蓄放熱速率,、低成本、環(huán)境友好”的發(fā)展趨勢,。 吳玉庭所在北京工業(yè)大學(xué)馬重芳教授團(tuán)隊從2000年開始從事蓄熱研究,,十年鉆研,他們比較看好熔融鹽蓄熱材料,。 “熔融鹽在槽式熱發(fā)電系統(tǒng)中被認(rèn)為是一種先進(jìn)的,、最好的蓄熱介質(zhì)?!眳怯裢ソ榻B說,。美國和德國的許多專家和研究機構(gòu)均把熔融鹽傳熱蓄熱作為槽式熱發(fā)電提高發(fā)電效率和降低發(fā)電成本的重要技術(shù)途徑。 “其實不管是槽式太陽能熱發(fā)電還是塔式熱發(fā)電,,熔融鹽傳熱蓄熱技術(shù)都是一種先進(jìn)的傳熱蓄熱技術(shù),。它對于提高系統(tǒng)發(fā)電效率,提高系統(tǒng)發(fā)電穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義,?!眳怯裢ジ嬖V記者,目前大規(guī)模蓄熱技術(shù)尤其是熔融鹽蓄熱技術(shù)已在太陽能熱發(fā)電站中得到廣泛應(yīng)用,。 2010年7月,,意大利建成了世界首個完全使用熔融鹽傳熱蓄熱的太陽能發(fā)電站。據(jù)介紹,,這個目前發(fā)電功率為5兆瓦的太陽能熱電站,,主要構(gòu)成部分包括面積為3萬平方米的反射鏡面、長達(dá)5400米的熔融鹽真空管,、蓄熱罐,、蒸發(fā)器和渦輪發(fā)電機。反射鏡面將太陽能集中于真空管,,加熱管中流動的熔融鹽,,可使其溫度升高到550攝氏度,。熔融鹽將熱量傳導(dǎo)給蒸發(fā)器,通過熱交換產(chǎn)生高溫,、高壓的水蒸氣,,最后帶動渦輪發(fā)電機發(fā)電。由于完全使用熔融鹽為傳熱介質(zhì),,提高了槽式集熱管的工作溫度,,進(jìn)而大幅提高了熔融鹽蓄熱的能量密度。與普通太陽能光熱發(fā)電站相比,,這種電站能儲存穩(wěn)定的能量,,即使在太陽光照射強度變化大的情況下,系統(tǒng)仍能維持正常運轉(zhuǎn),。 “以西班牙Andasol電站為例,,這個發(fā)電功率為50兆瓦的太陽能熱發(fā)電站采用了28500噸熔融鹽進(jìn)行蓄熱。若不蓄熱,,這樣的熱電站年發(fā)電只有2000小時、年發(fā)電量僅為100GWh,,而熔融鹽進(jìn)行蓄熱7.5小時,,則可使年發(fā)電達(dá)3600小時,年發(fā)電量可上升至180GWh,?!眳怯裢ジ嬖V《科學(xué)時報》。 據(jù)吳玉庭介紹,,目前全球使用大規(guī)模熔融鹽蓄熱的商業(yè)化運行太陽能熱發(fā)電站已有4個,,總發(fā)電容量20萬千瓦,總?cè)廴邴}用量達(dá)12萬噸,,另外在建的和計劃建的有10座槽式,、3座塔式總共104.9萬千瓦的電站將采用熔融鹽大規(guī)模蓄熱技術(shù)。目前的太陽能熱發(fā)電站已經(jīng)實現(xiàn)了熔融鹽的大規(guī)模低成本蓄熱,。 “2009年我國用電總量達(dá)36430億千瓦時,,其中需要調(diào)峰的比例占30%~40%。而現(xiàn)階段電化學(xué)儲能成本較高,,無法實現(xiàn)大規(guī)模儲能,;目前蓄能電站的主要形式抽水電站、機械蓄能等也面臨條件受限,、投資巨大等問題,。”吳玉庭認(rèn)為,,發(fā)展帶有蓄熱的調(diào)峰太陽能熱發(fā)電站,,將聚集的高溫太陽能蓄積起來,,在需要調(diào)峰時利用蓄積的太陽能發(fā)電,實現(xiàn)電站的調(diào)峰,,這種形式與電化學(xué)儲能和機械儲能相比,,具有成本低、壽命長,、沒有二次充放電過程的能量損失等等優(yōu)勢,,應(yīng)該大力發(fā)展。 |
|