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太阳能热发电

技术介绍

太阳能热发电,也称聚光型太阳能热发电(Concentrating Solar Power,简称CSP)或光热发电(Solar Thermal Electricity,简称STE),是一种全新的太阳能利用方式,它利用大量反射镜以聚焦的方式将太阳直射光聚集起来,加热工质并进行储存,再利用高温工质产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。由于大规模储热系统的存在,太阳能热发电可以实现连续、稳定、可调度的高品质电力输出,因而具备广阔的发展前景。在各种形式的光热发电技术中,塔式熔盐储能光热发电因其较高的系统效率、较大的成本下降空间,成为最主流的光热发电技术路线。

工作原理

聚光系统:跟踪太阳能运动轨迹,将分散的太阳直接辐射反射、聚焦至中央吸热塔顶的吸热器,以实现太阳能的聚集。

吸热系统:表面吸收太阳能能量,加热其内部的吸热介质(熔盐),将太阳能高效转换为热能。

储换热系统:将加热后的介质(熔盐)进行储存,在需要发电时利用高温介质与水进行热交换,以产生高温高压的蒸汽。储换热系统是光热发电高品质电力输出的保证。

发电系统:与常规火电类似的汽轮发电机组及配套的辅助系统。

太阳能热发电优势
与传统的发电方式相比,太阳能热发电具有显著优势
  • 绿色、清洁、无污染

    太阳能热发电是真正绿色、清洁的可再生能源,可彻底摆脱对化石能源的依赖,从而根本上解决人类社会面临的能源问题、大气污染问题、气候变化问题。

  • 连续、稳定、可调度

    与传统的光伏发电、风力发电等间歇式可再生能源相比,太阳能热发电是一种电网友好型电源。基于大规模储热系统,太阳能热发电可提供连续、稳定、可调度的高品质电力输出,可以在电力系统中承担基础负荷、调峰负荷的作用,从而实现高比例可再生能源的目标。

  • 远期经济性强

    当前太阳能热发电尚处于产业发展的早期阶段,随着产业规模的扩大、产业链的成熟与技术进步,其发电成本存在巨大的下降空间,远期可实现平价上网。

  • 产业拉动力强

    太阳能热发电可消化大量水泥、钢材、玻璃、化工、机械等行业的过剩产能,并促进高端装备、自动化、软件等产业的发展。

太阳能热发电定位
  • 电量电源

    现阶段太阳能热发电可作为现有电源的补充,白天多发电以降低成本,晚高峰利用储能实现持续发电,成为电力系统的补充和保障。

  • 调峰电源

    下阶段太阳能热发电可作为调峰电源,与光伏发电、风力发电混合互补发电,取代部分火电与天然气等调节电源,从而提高电力系统中的可再生能源占比。

  • 基荷电源

    未来太阳能热发电可作为基荷电源,利用其快速响应、深度调节及高效运行的特点,根据电网要求24小时连续发电,并随时响应电网调度指令,完全承担基础负荷、调峰负荷的作用,从而使电力系统彻底摆脱对化石能源的依赖。