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使用指南:光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的對比分析

太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝,從而達到發(fā)電的目的。我國的光熱發(fā)電技術(shù)起步較晚,2007年6月1日,國內(nèi)首座70千瓦的太陽能塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)在南京通過鑒定驗收。2010年7月1日,亞洲首座塔式太陽能光熱發(fā)電站在北京延慶動工興建。隨著國家對可再生能源的日益重視,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅猛。

下面,筆者簡單的將光熱發(fā)電與目前常規(guī)的光伏發(fā)電進行了簡要的對比分析,供業(yè)內(nèi)人士共同探討。1、發(fā)電原理的不同。常規(guī)光伏電站是利用太陽能電池板吸收太陽光中的可見光形成光電子,產(chǎn)生電流。光熱發(fā)電利用熔鹽或者油等介質(zhì)吸收太陽光中的熱能,使用汽輪機將其轉(zhuǎn)化為電能。2、并網(wǎng)難易不同。目前太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)可以通過增加儲熱單元或通過補燃或與常規(guī)火電聯(lián)合運行改善出力特性,輸出電力穩(wěn)定,電力具有可調(diào)節(jié)性。而光伏發(fā)電受日光照射強度影響較大,上網(wǎng)后給電網(wǎng)帶來較大壓力,其發(fā)電形式獨特,和傳統(tǒng)電廠合并難度大。就并網(wǎng)難易程度來看,光熱發(fā)電比常規(guī)的光伏發(fā)電更具有優(yōu)勢。通過儲熱改善光熱發(fā)電出力特性(槽式和塔式光熱發(fā)電)。白天將多余熱量儲存,晚間再用儲存的熱量釋放發(fā)電,這樣可以實現(xiàn)光熱發(fā)電連續(xù)供電,保證電流穩(wěn)定,避免了光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電難以解決的入網(wǎng)調(diào)峰問題。根據(jù)不同的儲熱模式,可一定程度上提高電站利用小時數(shù)和發(fā)電量,提高電站調(diào)節(jié)性能。通過補燃或與常規(guī)火電聯(lián)合運行改善光熱發(fā)電出力特性。太陽能熱發(fā)電站可利用化石燃料補燃或與常規(guī)火電聯(lián)合運行,使其可以在晚上或連續(xù)陰天時持續(xù)發(fā)電,甚至可以以穩(wěn)定出力承擔(dān)基荷運行,從而使年發(fā)電利用達到7000小時左右。3、對環(huán)境的污染程度的不同。光熱發(fā)電是清潔生產(chǎn)過程,基本采用物理手段進行光電能量轉(zhuǎn)換,對環(huán)境危害極小,太陽能光熱發(fā)電站全生命周期的CO2排放僅為13~19g/kWh。而光伏發(fā)電技術(shù)存在致命弱點為太陽能電池在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的損耗較大,是高能耗、高污染的生產(chǎn)流程。4、技術(shù)成熟程度的不同。常規(guī)的光伏發(fā)電技術(shù),在我國已經(jīng)發(fā)展穩(wěn)定,技術(shù)相對成熟,而光熱發(fā)電,雖然很早就在國外興起,但是在我國來說,依然處于技術(shù)不斷的創(chuàng)新與改進的階段。

光熱發(fā)電與光伏發(fā)電的對比分析表中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了前幾年的一股發(fā)展熱潮后開始進入蓄勢發(fā)展期,“十三五”將成為中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)破局的關(guān)鍵五年,也將是“大有所為”的五年,又一個千億級的大市場將呈現(xiàn)。

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