2013年8月12日至14日,由中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)、中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)及科技部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司聯(lián)合主辦,中國(guó)科學(xué)院電工研究所、國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟承辦,國(guó)際太陽(yáng)能熱發(fā)電和熱化學(xué)組織、海南省可再生能源協(xié)會(huì)、首航節(jié)能光熱技術(shù)股份有限公司和皇明太陽(yáng)能股份有限公司協(xié)辦的“第七屆太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)三亞國(guó)際論壇”在海南省三亞市隆重召開(kāi)。本屆論壇部分代表的發(fā)言內(nèi)容和觀點(diǎn)總結(jié)如下:
洪慧 副研究員 (中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)
雖然我國(guó)目前太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)規(guī)模巨大,但熱利用率占一次能源供應(yīng)比重不足1%,難以滿足我國(guó)節(jié)能減排重大需求,迫切需要規(guī)?;?yáng)能熱發(fā)電技術(shù)。由于太陽(yáng)能獨(dú)立熱發(fā)電系統(tǒng)較高的成本,太陽(yáng)能與化石燃料熱化學(xué)互補(bǔ)成為解決途徑之一。
而中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)互補(bǔ)成為新的切入點(diǎn),發(fā)掘化學(xué)能可用能潛力,提升中低太陽(yáng)能集熱作功能力。從聚光源頭,首次建立能源互補(bǔ)品位耦合方程,揭示了從太陽(yáng)能集熱到燃料轉(zhuǎn)化再到卡諾循環(huán)的能量轉(zhuǎn)化本質(zhì),以及燃料、Gibbs自由能、太陽(yáng)能、熱能之間最大作功能力基本關(guān)系?;谝陨侠碚摶A(chǔ)研究,從太陽(yáng)能與化石燃料品位耦合思路出發(fā)提出中低溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)化石燃料轉(zhuǎn)換,研制了國(guó)際首套中低溫太陽(yáng)能燃料吸收反應(yīng)器:拋物槽聚光鏡:開(kāi)口面積30m2,聚光比70,焦線寬度約45mm,聚光集熱裝置功率15kW,聚光集熱溫度240~300℃,同時(shí)提出太陽(yáng)能吸熱器/反應(yīng)器一體化設(shè)計(jì)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,首次獲得輻照強(qiáng)度與反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)關(guān)系式,揭示了太陽(yáng)能熱化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律為太陽(yáng)能聚光與燃料轉(zhuǎn)換的耦合方法提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示熱化學(xué)效率為30%~50%,發(fā)表國(guó)際期刊論文7篇。
在太陽(yáng)能與化石燃料互補(bǔ)系統(tǒng)集成方面,研發(fā)國(guó)際首套太陽(yáng)能熱化學(xué)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),合成氣產(chǎn)出:10-16 m3/h;中低熱值發(fā)電:10kW;研發(fā)太陽(yáng)能與甲醇互補(bǔ)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能凈發(fā)電效率可達(dá)25-30%,投資4000-6000元/kW,開(kāi)拓了太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)低成本的途徑。在太陽(yáng)能與燃煤熱互補(bǔ)方面,太陽(yáng)熱能借助大規(guī)模高效汽輪機(jī),大幅度提高凈發(fā)電效率間接產(chǎn)生蒸汽作功,避免了高溫真空吸收管技術(shù)瓶頸互補(bǔ)發(fā)電,可以取消蓄能,成本降低。光煤互補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)年均凈發(fā)電效率17~19%;高于單純太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電站SEGS系列的年均凈發(fā)電效率10~14%。此技術(shù)將應(yīng)用于我國(guó)首座 MW級(jí)光煤互補(bǔ)示范電站。最后,在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)方面,提出的雙級(jí)蓄熱成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首座塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站中。(供稿:國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)
洪慧 副研究員 (中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)
雖然我國(guó)目前太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)規(guī)模巨大,但熱利用率占一次能源供應(yīng)比重不足1%,難以滿足我國(guó)節(jié)能減排重大需求,迫切需要規(guī)?;?yáng)能熱發(fā)電技術(shù)。由于太陽(yáng)能獨(dú)立熱發(fā)電系統(tǒng)較高的成本,太陽(yáng)能與化石燃料熱化學(xué)互補(bǔ)成為解決途徑之一。
而中低溫太陽(yáng)能熱化學(xué)互補(bǔ)成為新的切入點(diǎn),發(fā)掘化學(xué)能可用能潛力,提升中低太陽(yáng)能集熱作功能力。從聚光源頭,首次建立能源互補(bǔ)品位耦合方程,揭示了從太陽(yáng)能集熱到燃料轉(zhuǎn)化再到卡諾循環(huán)的能量轉(zhuǎn)化本質(zhì),以及燃料、Gibbs自由能、太陽(yáng)能、熱能之間最大作功能力基本關(guān)系?;谝陨侠碚摶A(chǔ)研究,從太陽(yáng)能與化石燃料品位耦合思路出發(fā)提出中低溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)化石燃料轉(zhuǎn)換,研制了國(guó)際首套中低溫太陽(yáng)能燃料吸收反應(yīng)器:拋物槽聚光鏡:開(kāi)口面積30m2,聚光比70,焦線寬度約45mm,聚光集熱裝置功率15kW,聚光集熱溫度240~300℃,同時(shí)提出太陽(yáng)能吸熱器/反應(yīng)器一體化設(shè)計(jì)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,首次獲得輻照強(qiáng)度與反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)關(guān)系式,揭示了太陽(yáng)能熱化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律為太陽(yáng)能聚光與燃料轉(zhuǎn)換的耦合方法提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示熱化學(xué)效率為30%~50%,發(fā)表國(guó)際期刊論文7篇。
在太陽(yáng)能與化石燃料互補(bǔ)系統(tǒng)集成方面,研發(fā)國(guó)際首套太陽(yáng)能熱化學(xué)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),合成氣產(chǎn)出:10-16 m3/h;中低熱值發(fā)電:10kW;研發(fā)太陽(yáng)能與甲醇互補(bǔ)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能凈發(fā)電效率可達(dá)25-30%,投資4000-6000元/kW,開(kāi)拓了太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)低成本的途徑。在太陽(yáng)能與燃煤熱互補(bǔ)方面,太陽(yáng)熱能借助大規(guī)模高效汽輪機(jī),大幅度提高凈發(fā)電效率間接產(chǎn)生蒸汽作功,避免了高溫真空吸收管技術(shù)瓶頸互補(bǔ)發(fā)電,可以取消蓄能,成本降低。光煤互補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)年均凈發(fā)電效率17~19%;高于單純太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電站SEGS系列的年均凈發(fā)電效率10~14%。此技術(shù)將應(yīng)用于我國(guó)首座 MW級(jí)光煤互補(bǔ)示范電站。最后,在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)方面,提出的雙級(jí)蓄熱成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首座塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站中。(供稿:國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)