太阳能热发电 没有技术瓶颈

　　-------访太阳能热发电专家、北京天羿洁源科技发展有限公司总经理王成伟

　　编者按 　　

　　太阳能热发电是光伏发电技术以外的另一有着很大发展潜力的太阳能发电技术，它是利用高精度聚光器将太阳能这种低密度的稀疏能源汇聚成300个太阳以上的高密度热能并进加热工作介质来驱动发电机发电而转换成电能的一种太阳能高品位发电方式，具有零污染物排放，可持续利用的优点。太阳能热发电正成为世界范围内可再生能源领域的投资热点。太阳能热发电技术必将对人类社会的可持续发展产生无法估量的巨大的影响。

　　笔者在北京有幸采访到一位鲜为人知的研究太阳能热发电技术中的跟踪、聚光、吸热和传热核心技术专家---北京天羿洁源科技发展有限公司

　　王成伟总经理，探讨未来太阳能发电发展的新方向，以飨读者。

　　一引言

　　太阳光无处不在，不停地在为地球提供人类文明每时每刻都需要的能量，如何利用太阳辐射? 太阳能光伏发电是一种使用方法，另一种途径则是利用它的热能―太阳能热发电。

　　访谈实录：

　　《中国新能源》：简单介一下，目前太阳能热发电的发展情况。

　　王总：太阳能热发电是将太阳能聚集起来产生高温热能，加热工作介质来驱动发电机发电；是光伏发电技术以外的另一有很大发展潜力的太阳能发电技术。到目前为止，根据太阳能聚光跟踪理论和实现方法的不同，太阳能热发电主要有太阳能槽式聚焦系统、太阳能塔式聚焦系统、太阳能碟式聚焦系统和反射菲涅尔聚焦系统等四种方式。目前已经商业化运行的主要是槽式、塔式和碟式系统。太阳能热发电站遍布美国，西班牙，德国，法国，阿联酋，印度，埃及，摩洛哥，阿尔及利亚，澳大利亚等国家。

　　《中国新能源》：介绍目前商商业化运行的主太阳能太阳能塔式发电系统和槽式发电系统的工作原理及国外对太阳能热发电的情况。

　　王总：1、塔式发电系统，在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔顶上安装一个吸收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器,产生高温，再将通过工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电。

　　美国在南加州建成第一座塔式太阳发电系统装置--Solar One。起初，太阳塔采用水一蒸汽系统，发电功率为10兆瓦。1992年 Solar One经过改装，用于示范熔盐接收器和储热系统。由于增加了储热系统，使太阳塔输送电能的负载因子可高达65％。熔盐在接收器内由288℃加热到565℃，然后用于发电。第二座太阳塔 Solar Two于 1996年开始发电，计划 试运行三年，然后进行评估，Solar Two发电的实践不仅证明熔盐技术的正确性，而且将进一步加速3O～200兆瓦范围的塔式太阳能热发电系统的商业化。

　　以色列Weizmanm科学研究所最近正在对塔式系统进行改进。利用一组独立跟踪太阳的定日镜，将阳光反射到固定在塔的顶部的初级反射镜--抛物镜上，然后由初级反射镜将阳光向下反射到位于它下面的次级反射镜--复合抛物聚光器（ CPC），最后由CPC将阳光聚集在其底部的接收器上。通过接收器的气体被加热到1200℃，推动一台汽轮发电机组，500℃左右的排气再用于推动另一台汽轮发电机组，从而使系统的总发电效率可达到25％～ 28％。由于次级反射镜接收到很强的反射辐射能，因而CPC必须进行水冷。目前整个实验仍处于安装、调试阶段。

西班牙PS10塔式电站

　　2、槽式太阳能热发电系统是利用抛物线型曲面反射镜的槽式聚光系统将太阳能聚焦到管状的吸收器上，并将管内传热工质加热。在换热器内产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。槽式系统以线聚焦代替了点聚焦，并且聚焦的吸收器管线随着柱状抛物面反射镜一起跟踪太阳而运动。

　　Luz公司198O年开始开发此类热发电系统，5年后实现了商业化。1985年起先后在美国加州的Mojave沙漠上建成9个发电装置，总容量354兆瓦，年发电总量10.8亿千瓦时。9个电站都与南加州爱迪生电力公司联网。随着技术不断发展，系统效率由起初的11．5％提高到13．6％。建造费用由5976美元／千瓦降低到3011美元／千瓦，发电成本由26．3美分／千瓦时降低到12美分／千瓦时。

　　3、碟式太阳能热发电系统（又称盘式）太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统，是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统，最高可达到29.4％。碟式系统的主要特征是采用碟（盘）状抛物面镜聚光集热器，该集热器是一种点聚焦集热器，可使传热工质加热到750℃左右，驱动发动机进行发电。这种系统可以独立运行，作为无电边远地区的小型电源，一般功率为10~25Kw，聚光镜直径约10~15m；也可用于较大的用户，把数台至十台装置并联起来，组成小型太阳能