迪拜時(shí)間9月19日,一座占地面積44平方公里,全球迄今為止規模最大的光伏光熱太陽(yáng)能發(fā)電項目打破了沉寂已久的迪拜沙漠。這座由中國企業(yè)承建的950兆瓦光熱光伏混合發(fā)電項目的首臺槽式集熱器當日組裝成功。該項目建成后,每年不僅為迪拜32萬(wàn)多家住戶(hù)提供清潔電力,還將減少160萬(wàn)噸的碳排放量。
同在9月19日這一天,中電建青海共和50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電項目、魯能海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程50兆瓦光熱發(fā)電項目成功并網(wǎng)發(fā)電,為助推我國能源轉型再添新樣本。自2005年發(fā)展至今,我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有,已經(jīng)具備了相當的產(chǎn)能規模,規模效應逐漸顯現,對產(chǎn)業(yè)的結構優(yōu)化和成本的降低產(chǎn)生了積極的影響。

什么是光熱發(fā)電?
說(shuō)起太陽(yáng)能熱利用,其實(shí)大家并不陌生,遍布中國屋頂的太陽(yáng)能熱水器就是太陽(yáng)能低熱應用的一個(gè)典型場(chǎng)景,而太陽(yáng)能熱發(fā)電則是太陽(yáng)能高熱應用的一種方式。
太陽(yáng)能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種形式,光伏利用硅電板將太陽(yáng)能直接轉換為電能;光熱則將太陽(yáng)能轉化為熱能,利用熱能產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽推動(dòng)機組發(fā)電。光熱發(fā)電和火力發(fā)電的原理基本相同,后端技術(shù)設備一模一樣,不同的是前者利用太陽(yáng)能搜集熱量,后者是利用燃燒煤、天然氣等獲取熱量。
我國發(fā)展光熱發(fā)電的潛力十分巨大。資料顯示,從太陽(yáng)能資源、土地情況、水資源等條件來(lái)看,青海省德令哈、格爾木地區,甘肅省酒泉、張掖地區,內蒙古阿拉善盟、巴彥淖爾地區,新疆哈密、吐魯番地區等均具備支撐建設千萬(wàn)千瓦級太陽(yáng)能熱發(fā)電項目?jì)?yōu)越資源條件,具備建設條件的商業(yè)化光熱發(fā)電項目裝機容量達235.3吉瓦。

有了光伏、風(fēng)電,為什么還要發(fā)展光熱?
與其他可再生能源相比,光熱發(fā)電是目前唯一有望替代火電作為基礎電力的清潔能源形式,解決了新能源領(lǐng)域的“最大難題”——能量?jì)Υ?,從而?shí)現了電力輸出“連續、穩定、可控”,而且直接輸出交流電,并網(wǎng)友好。
中國工程熱物理學(xué)會(huì )副理事長(cháng)、北京工業(yè)大學(xué)傳熱強化與過(guò)程節能教育部重點(diǎn)實(shí)驗室主任馬重芳說(shuō),在儲能領(lǐng)域,目前基本上都是用化學(xué)儲能(蓄電池),做不到“大規模、長(cháng)壽命、低成本”。光熱發(fā)電的“熔鹽儲熱”是一種物理儲能的方法,通過(guò)數以萬(wàn)噸計的高溫熔鹽可以?xún)Υ鏀狄园偃f(wàn)千瓦時(shí)的能量。
同時(shí),光熱發(fā)電雖然是新能源技術(shù),但是與傳統產(chǎn)業(yè)緊密結合,產(chǎn)業(yè)輻射力強。中國華電工程(集團)有限公司總工程師黃湘說(shuō),光熱電站的原材料主要為玻璃(鏡面)、鋼鐵(支架)、混凝土(儲罐)、化工材料(熔鹽)等,其發(fā)展過(guò)程中可以消化鋼鐵、玻璃、水泥等過(guò)剩產(chǎn)能,成為經(jīng)濟發(fā)展的新方向、新支點(diǎn)、新動(dòng)力。

我國已掌握多項核心技術(shù)
雖然光熱發(fā)電在我國發(fā)展的歷史并不短,但直到2016年,國家能源局啟動(dòng)首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項目,裝機規??偭窟_1.35吉瓦,這才正式開(kāi)啟了我國光熱發(fā)電的商業(yè)化進(jìn)程,并帶動(dòng)了一批材料、設備制造以及電站建設企業(yè)快速發(fā)展。
截至目前,首批示范項目共有4個(gè)項目建成投產(chǎn),并網(wǎng)運行的光熱發(fā)電項目累計裝機量達到320兆瓦。預計今年年底前,我國有望再并網(wǎng)4個(gè)項目,新增裝機250兆瓦左右。
“雖然我國光熱發(fā)電起步較晚,但部分技術(shù)已經(jīng)走在國際前列。”電力規劃設計總院副院長(cháng)孫銳告訴記者,通過(guò)首批示范項目,帶動(dòng)了相關(guān)企業(yè)自主創(chuàng )新,突破了多項核心技術(shù),并形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,目前設備國產(chǎn)化率超過(guò)90%。
據統計,截至2018年底,我國具有槽式玻璃反射鏡生產(chǎn)線(xiàn)6條,槽式真空吸熱管生產(chǎn)線(xiàn)10條,機械傳動(dòng)箱生產(chǎn)線(xiàn)5條,液壓傳動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)2條,導熱油生產(chǎn)線(xiàn)3條,熔融鹽生產(chǎn)線(xiàn)3條,定日鏡生產(chǎn)線(xiàn)5條,槽式集熱器生產(chǎn)線(xiàn)3條,塔式吸熱器生產(chǎn)線(xiàn)3條。