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首條線聚焦直接蒸汽式光熱發電投產 華能400攝氏度以上太陽能光熱發電范項目竣工

   2012-11-07 中國能源報20700
核心提示:10月30日,由中國華能集團自主研發的我國首個超400℃太陽能光熱發電科技示范項目在海南省三亞市華能南山電廠舉行投產儀式,該項目的
10月30日,由中國華能集團自主研發的我國首個超400℃太陽能光熱發電科技示范項目在海南省三亞市華能南山電廠舉行投產儀式,該項目的竣工投產對推動我國太陽能光熱發電技術的規?;l展和應用具有重大意義。

華能南山電廠太陽能光熱發電科技示范工程是國家能源局和中國華能集團的重點科技示范項目,亦是首套線聚焦直接蒸汽式太陽能光熱發電科技示范項目,由華能清潔能源技術研究院和華能海南公司自主研發、建設。經過前期研發、樣機試制、單元性能測試后,于2012年4月在華能南山電廠開工建設,10月16日投入試運行。該項目的太陽能集熱系統功率達到1.5MWth,采用高聚光比的線聚光技術,是國內首次利用太陽能產生超過400℃過熱蒸汽的裝置,可產生400-450℃過熱蒸汽,除了各項指標達到設計參數之外,其蒸汽參數還有望進一步提高。

回望整個能源領域,在清潔能源中,太陽能是取之不盡的資源,我國的太陽能資源亦非常豐富,理論儲量達到每年1.7萬億噸標準煤。而海南地處北回歸線以南的熱帶疆域.太陽總輻射的年變程具有雙峰型結構,由此呈現太陽能分布均勻穩定,天然大溫室,連續陰雨天少等特有的氣象現象,為高效廉價利用太陽能創造了契機。光熱發電技術是通過反射鏡將太陽光聚焦后產生的熱量直接或間接加熱給水,從而產生蒸汽,通過汽輪發電機組向電網供電,輔以大規模儲熱系統后,可以進行全天連續穩定發電。華能清潔能源技術研究院在國內率先開展了直接產生蒸汽的光熱發電技術的研發,并在華能海南三亞南山電廠建設了此1.5MWth的試驗示范項目。其中,示范裝置使用平面反射鏡將太陽光反射到固定在鏡場上方的集熱管上,每列反射鏡可實時跟蹤太陽運行,使反射的太陽光線始終聚焦到涂有吸熱材料的集熱管上,集熱管將吸收的熱量傳遞給管內流動的水,水被加熱后產生高溫高壓的蒸汽進入汽輪發電機組做功產生電能。實現了利用太陽能為電廠熱力系統提供補充熱源,提高了系統發電效率,與南山電廠聯合循環發電系統組成了我國第一個太陽能光熱與天然氣發電的混合式發電系統。該示范裝置的成功運行,實現了國內首次利用太陽能集熱技術產生超過400℃的過熱蒸汽,將為我國太陽能光熱發電產業提供堅實的技術支撐,對推動我國太陽能光熱發電技術的大規模應用和發展具有重要意義。

在此示范項目中,華能自主開發的線聚焦直接蒸汽式太陽能光熱發電技術,具有以下特點:一,采用高聚光比的線聚光在一次回路直接產生高參數的過熱蒸汽,易與常規的蒸汽發電設備匹配;二,鏡場近地安裝、模塊化布置,造價低;三,系統簡單,廠用電率低、發電效率高等;四,具有較強的技術和經濟競爭力。而且,中國華能集團清潔能源技術研究院已掌握相關核心技術,所有設備均實現國產化并擁有自主知識產權。為保證運行的連續性和穩定性,太陽能光熱發電廠配備了所研發的國內首個直接蒸汽系統的熔鹽儲熱系統(目前未建成),無光照時可運行一小時。

華能線聚焦太陽能光熱發電示范項目集熱系統占地10000 m2左右,其目標是研發具有自主知識產權的太陽能光熱發電技術,同時對自主創新技術進行充分驗證,并在此基礎上作進一步的優化和完善,預期規?;顿Y成本可不超過1.5萬元/kWe,從而降低太陽能熱發電造價和發電成本,為推動科技產業化和我國太陽能光熱發電技術的發展做出貢獻。作為我國第一個太陽能光熱與天然氣發電的混合式發電項目,華能將以南山電廠太陽能光熱發電項目為新的起點,加大科技創新力度,深化與海南的互利合作,為能源多元清潔發展、推進太陽能多元化利用做出新的更大的貢獻。
 
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