太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。
采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本,而且这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。
目前,国内光热发电产业链初步形成,关键技术、主要装备已实现自主化,大规模商业化应用时机已然成熟。
光热发电系统所利用的发电原理与传统电厂并无差别,还是被戏称为“烧开水”的热电套路,这也是光热系统甚至可以直接接入传统发电厂的原因。集热系统是光热发电系统最核心的组成部分。这一环节负责吸收太阳辐射能,对导热介质进行加热,为后续发电提供能量。
据敦煌市政府方面消息,目前敦煌市正在积极抢抓“碳达峰碳中和”机遇,聚力攻坚、持续转型,全面推进新能源产业提振升级。
大力推进“光热储能+光伏”发展模式。实施敦煌“光热储能+光伏”一体化综合能源示范项目, 项目包括600MW光伏发电和100MW熔盐线性菲涅尔光热发电工程,新建1座330kV汇集站,通过1回330kV线路就近接入沙州750kV变电站330kV侧,项目投资约45亿元。
从资源角度来看,敦煌地区的太阳能资源位居全国前列,全年日照时间3257.9小时,有效可利用小时数1600小时以上,太阳年辐射总量6882.57兆焦耳/平方米, 规划建设太阳能光伏发电和光热发电的面积达到254平方公里,规划建设总容量500万千瓦。
光热的发电系统和传统电厂区别不大,除了较为特殊的技术路线外,仍是通过加热水获得高质量的过热蒸汽,推动各式汽轮机发电。具体汽轮机的选择,则和光热系统能够达到的温度有关。虽说在原理上与传统热电厂相同,但由于光热电站所用导热工质是循环使用的,几乎不产生排放,发电过程无疑更加环保。
构建以新能源为主体的新型电力系统,是我国实现碳达峰、碳中和的重要抓手。电力规划设计总院高级顾问孙锐指出,光伏发电和风力发电受气象条件制约,发电功率具有间歇性、波动性和随机性,对电力系统的安全性和供电可靠性造成了诸多挑战。他认为,要构建新型电力系统,对储能容量的需求是巨大的,同时还需要更多具有交流同步发电机特性的灵活调节电源。
国家太阳能光热产业技术创新战略联盟秘书处梳理发现,我国已并网的太阳能热发电示范项目的熔盐储能时长短则6小时,长则15小时,各项目运行性能不断提升,储能优势明显。例如,兰州大成熔盐线性菲涅耳光热示范电站成功按照电网指令要求实现在晚高峰期间发电。新能源配储能则上升到国家层面,提出市场化可再生能源项目储能配比定量要求。对于自带储热的太阳能光热电站而言,意义重大。

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