-------訪太陽能熱發(fā)電專家、北京天羿潔源科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理王成偉

　　編者按 　　

　　太陽能熱發(fā)電是光伏發(fā)電技術(shù)以外的另一有著很大發(fā)展?jié)摿Φ奶柲馨l(fā)電技術(shù)，它是利用高精度聚光器將太陽能這種低密度的稀疏能源匯聚成300個太陽以上的高密度熱能并進加熱工作介質(zhì)來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電而轉(zhuǎn)換成電能的一種太陽能高品位發(fā)電方式，具有零污染物排放，可持續(xù)利用的優(yōu)點。太陽能熱發(fā)電正成為世界范圍內(nèi)可再生能源領(lǐng)域的投資熱點。太陽能熱發(fā)電技術(shù)必將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生無法估量的巨大的影響。

　　筆者在北京有幸采訪到一位鮮為人知的研究太陽能熱發(fā)電技術(shù)中的跟蹤、聚光、吸熱和傳熱核心技術(shù)專家---北京天羿潔源科技發(fā)展有限公司

　　王成偉總經(jīng)理，探討未來太陽能發(fā)電發(fā)展的新方向，以饗讀者。

　　一引言

　　太陽光無處不在，不停地在為地球提供人類文明每時每刻都需要的能量，如何利用太陽輻射? 太陽能光伏發(fā)電是一種使用方法，另一種途徑則是利用它的熱能―太陽能熱發(fā)電。

　　訪談實錄：

　　《中國新能源》：簡單介一下，目前太陽能熱發(fā)電的發(fā)展情況。

　　王總：太陽能熱發(fā)電是將太陽能聚集起來產(chǎn)生高溫?zé)崮?，加熱工作介質(zhì)來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；是光伏發(fā)電技術(shù)以外的另一有很大發(fā)展?jié)摿Φ奶柲馨l(fā)電技術(shù)。到目前為止，根據(jù)太陽能聚光跟蹤理論和實現(xiàn)方法的不同，太陽能熱發(fā)電主要有太陽能槽式聚焦系統(tǒng)、太陽能塔式聚焦系統(tǒng)、太陽能碟式聚焦系統(tǒng)和反射菲涅爾聚焦系統(tǒng)等四種方式。目前已經(jīng)商業(yè)化運行的主要是槽式、塔式和碟式系統(tǒng)。太陽能熱發(fā)電站遍布美國，西班牙，德國，法國，阿聯(lián)酋，印度，埃及，摩洛哥，阿爾及利亞，澳大利亞等國家。

　　《中國新能源》：介紹目前商商業(yè)化運行的主太陽能太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)和槽式發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及國外對太陽能熱發(fā)電的情況。

　　王總：1、塔式發(fā)電系統(tǒng)，在空曠的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔頂上安裝一個吸收器，塔的周圍安裝一定數(shù)量的定日鏡，通過定日鏡將太陽光聚集到塔頂?shù)慕邮掌?產(chǎn)生高溫，再將通過工質(zhì)加熱并產(chǎn)生高溫蒸汽，推動汽輪機進行發(fā)電。

　　美國在南加州建成第一座塔式太陽發(fā)電系統(tǒng)裝置--Solar One。起初，太陽塔采用水一蒸汽系統(tǒng)，發(fā)電功率為10兆瓦。1992年 Solar One經(jīng)過改裝，用于示范熔鹽接收器和儲熱系統(tǒng)。由于增加了儲熱系統(tǒng)，使太陽塔輸送電能的負載因子可高達65％。熔鹽在接收器內(nèi)由288℃加熱到565℃，然后用于發(fā)電。第二座太陽塔 Solar Two于 1996年開始發(fā)電，計劃 試運行三年，然后進行評估，Solar Two發(fā)電的實踐不僅證明熔鹽技術(shù)的正確性，而且將進一步加速3O～200兆瓦范圍的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化。

　　以色列Weizmanm科學(xué)研究所最近正在對塔式系統(tǒng)進行改進。利用一組獨立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光反射到固定在塔的頂部的初級反射鏡--拋物鏡上，然后由初級反射鏡將陽光向下反射到位于它下面的次級反射鏡--復(fù)合拋物聚光器（ CPC），最后由CPC將陽光聚集在其底部的接收器上。通過接收器的氣體被加熱到1200℃，推動一臺汽輪發(fā)電機組，500℃左右的排氣再用于推動另一臺汽輪發(fā)電機組，從而使系統(tǒng)的總發(fā)電效率可達到25％～ 28％。由于次級反射鏡接收到很強的反射輻射能，因而CPC必須進行水冷。目前整個實驗仍處于安裝、調(diào)試階段。

西班牙PS10塔式電站

　　2、槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用拋物線型曲面反射鏡的槽式聚光系統(tǒng)將太陽能聚焦到管狀的吸收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱。在換熱器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，推動常規(guī)汽輪機發(fā)電。槽式系統(tǒng)以線聚焦代替了點聚焦，并且聚焦的吸收器管線隨著柱狀拋物面反射鏡一起跟蹤太陽而運動。

　　Luz公司198O年開始開發(fā)此類熱發(fā)電系統(tǒng)，5年后實現(xiàn)了商業(yè)化。1985年起先后在美國加州的Mojave沙漠上建成9個發(fā)電裝置，總?cè)萘?54兆瓦，年發(fā)電總量10.8億千瓦時。9個電站都與南加州愛迪生電力公司聯(lián)網(wǎng)。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，系統(tǒng)效率由起初的11．5％提高到13．6％。建造費用由5976美元／千瓦降低到3011美元／千瓦，發(fā)電成本由26．3美分／千瓦時降低到12美分／千瓦時。

　　3、碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱盤式）太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽能動力系統(tǒng)，是目前太陽能發(fā)電效率最高的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，最高可達到29.4％。碟式系統(tǒng)的主要特征是采用碟（盤）狀拋物面鏡聚光集熱器，該集熱器是一種點聚焦集熱器，可使傳熱工質(zhì)加熱到750℃左右，驅(qū)動發(fā)動機進行發(fā)電。這種系統(tǒng)可以獨立運行，作為無電邊遠地區(qū)的小型電源，一般功率為10~25Kw，聚光鏡直徑約10~15m；也可用于較大的用戶，把數(shù)臺至十臺裝置并聯(lián)起來，組成小型太陽能