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目前国内的光热发电现状如何,为什么热度远不如光伏发电?

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问题描述

光热发电相比光伏发电,具有并网难度小,环境友好(全周期)这两大优点,为什么国内的光热发电发展远远落后于光伏发电,是因为技术上有难点抑或政策扶植力度原因?目前国内光热发电现状如何?

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菲戈·0.00

2017-02-12提问

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   光伏发电是利用太阳能电池技术,有光子使电子跃迁,形成电位差,光能直接就转变为电能,产生直流电。太阳能光热发电是将光能转变为热能,然后再通过传统的热力循环做功发电的技术。太阳能光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电,与传统发电方式和现有电网的匹配性更好,可直接上网。两者之间最为重要的差别,则在于各自在能量储存方式上的差异。而储能对于弥补太阳能发电的间歇性,以及对电网的调峰能力,具有着非常重要的意义。由于光伏发电是由光能直接转换为电能,因此其多余的能量只能采用电池储存,其技术难度和造价远比太阳能光热发电中,仅需储热要大得多。因此,易于对多余的能量进行储存,以实现连续稳定的发电和调峰发电,是太阳能热发电相对于光伏发电的一个最为重要和明显的优势。


   光伏现在做的非常多,未来5-10年仍是发展大势,尤其是随着分布式光伏电站应用越来越广,成本及融资问题会慢慢得到解决。光热项目在目前还处在试验研究阶段,技术上毕竟还需要突破。光伏每天大概只有10小时工作发电(看地域),光热项目理论上可以做到24小时发电,但是就目前来看,除了阿联酋一个20小时发电项目,还没有一个声称可以24小时发电的项目。太阳能热发电也是太阳能利用的重要分支,多能互补,多法互补,综合调控,应该是新能源利用的趋势。热发电设备成熟,规模化后出力曲线要比光伏要平滑,且热的储存要比电的储存要容易的多,峰谷对电网影响也要小的多。

  

   长远来看,光热发电比光伏发电更具优势。光热产生的电和传统的火电是非常相似的。通过镜场集热再与水换热产生稳定蒸汽,推动汽轮发电机组进行发电。这样他发出来的电力更稳定,更容易被电网接受而不会产生震荡。其次,光热发电中有个储热部分,采用的工质是熔盐。这个熔盐对于光热发电那就是蓄电池对于光伏发电。但是这个熔盐比蓄电池要便宜,且化学性质稳定。这才是光热发电的优势。如果有条件,用沼光互补是可以廉价解决储能问题的。沼光互补种养结合,可解决能源危机,光伏技术我们已经掌握了,但光伏是只有在太阳照射时发电,太阳不照射就没有电,沼气池也是我们掌握的技术,成本不高,沼气可以储存,在没有太阳的时候,用沼气发电可弥补太阳能电池的不足,这样我们已经可以获得持续的电力供应了。而沼气稍微处理一下,就能达到天然气的标准,这样大家习惯的天然气做饭仍然可以有,汽车也可以烧天然气的,天然气和电池混合动力车是可以预见的未来主要形式。沼气有个毛病,就是低温不产气,通过太阳能产热来加热沼气池可以解决这个问题,通过种植牧草,牧草养牲畜,比如牛羊等,用牛羊猪的粪便作为沼气池的原料,清洁环保还便宜。
至于集热效率,槽式的已经可以达到70%+了,汽轮机通常采用中高温,发电效率在30%~40%之间。

至于技术,目前核心技术国内缺乏,在电站的建设及调试过程中,仍需要外国团队的协助。

关于成本,还记得2012年的双反吗?歪果仁在光伏上已经吃了大亏了,现在的光热,歪果仁对中国是严封死锁,大规模,产业化是迟早的,但来的不会太快。

    
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  Kria·60.00

2017-02-12回答

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地理位置、气候条件、融资模式、技术选择,系统设计等不同,都会影响太阳能热发电站的初始投资成本。再加上我国光热发电刚刚起步,所以目前尚无权威的电站投资及运营成本数据。根据相关资料显示,每兆瓦投资在2000万元以上,发电成本大于1元/度。我国光热示范电站电价已确定为1.15元/度。我国光热资源分布不均,想要获得较大的投资回报率,在年日照平均时间超过3000小时的地区投资建设光热电站会比较理想;而在超过2000小时的地区建电站,回报周期稍长,适合政府市政用电、高速路分布式充电桩等场合,保证稳定的回报;另外在孤岛区域建设光热电站,可改善本地区的生活水平。中国年平均日照时数的分布形势是东南少而西北多,从东南向西北增加。大致秦岭淮河以北和青藏、云南高原东坡以西的高原地区年平均日照时数都在2200 小时以上;

 

优点

缺点

 

槽式

同步跟踪成本低;具有商业化运行经验。中高温发电,可以

蓄热储能、联 网发电运行、技术门槛低、有示范项目

管道系统复杂,热量及阻力损失大,真空管破损率高、需水、天然气辅助发电、施工需平整地面,必须破坏植被。

 

塔式

采用中高温熔融盐蓄热储能,聚光适中,易达到较高工作温

度;有示范项目

技术复杂,投资较大,发电成本高,需水、天然气辅助发电,需平整地面、必须破坏植被。

 

蝶式

光电转换率最高,可单台独立运行,也可规模化集群控制,

维护量少、可直接低压上网;建设周期短,运行成本低、

随地形建设、减少地表蒸发、防风固沙护土

技术门槛最高、无储能、无示范性项目。

 

菲涅尔式

集热管固定,连接简单,反射镜为平面镜,便于制造与清

洗,同时近地安装,风阻小;直接产生蒸汽,参数高,造

价相对便宜,有示范项目

投运机组少,光电效率不高,储能时间较小。

 


去年国家公布20示范项目,未来蝶式发展空间更大。

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  outgo2008·0.00

2017-02-12回答

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