太阳能热发电系统和联合循环的经济性

初步研究

摘要：槽式太阳能热发电是目前应用最成熟的太阳能热发电技术，本文通过对槽式太阳能热发电系统及槽式太阳能-燃气联合循环相关文件的探究，了解到与太阳能互补的联合循环可有效地减少传统燃料耗量、降低二氧化碳排放量，提高电厂经济性。此外，熔融盐代替导热油是解决热工水力学问题的根本技术途径，在太阳能热发电、核电等高温传热蓄热领域具有非常重要的应用前景，具有很大的研究意义。

关键词：槽式太阳能；联合循环；熔融盐；传热蓄热

0 引言

进入21世纪以来，随着人口数量和经济总量的增加，能源需求总量将持续增长，据研究，石油和天然气将在21世纪中叶趋于枯竭，化石能源存在污染严重、不可再生的缺点，发展清洁、可再生能源替代化石资源，势在必行。太阳能储量丰富，是一种环保清洁的可再生能源，具有资源丰富、分布广泛、安全、 清洁等优点。另据估算，地球表面每年接收的太阳辐射量高达5.4times;1024J，相当于1.8times;1014t标准煤。 若将其中的0.1%按效率5%转换为电能，则每年的发电量可达5600TWh^[1]，相当于目前全世界能耗的40倍。因此，利用太阳能进行发电对今后的能源发展有着十分重要的意义。

1 国内研究现状

1.1国内光热发电政策和企业现状

目前，我国已将太阳能光热发电作为重点发展的战略性新兴产业之一，在国家电力“十二五”规划中，明确指出将在甘肃、宁夏、新疆、内蒙古选择条件合适地点建设太阳能热发电示范站。据研究机构测算，我国有130多万平方公里的沙漠戈壁，超过30万平方公里适宜建设光热电站。国内有上千家企业进入该领域，产业链已经形成，也建成了一些小型的实验装置，所欠缺的是规模化验证。随着我国青海德令哈首台塔式光热发电站投入商业运行，并获得1.2元上网电价后，为该技术的推进提供了强劲的动力，也预示着中国光热发电将进入快速发展的新纪元^[2]。

此外，我国《可再生能源“十三五规划”》和《电力发展“十三五”规划》均要求积极支持太阳能热发电，并提出到2020年太阳能热发电装机规模达到50x104kW，年产能量为200x108kW·h。2016年，我国确定首批总装机容量134.9x104kW的太阳能热发电示工程项目^[3]。

在国内，浙江中控、首航光热、中广核等先进企业均实现了太阳能热发电技术的并网发电，标志着我国太阳能发电产业取得了长足进展。上海电气集团最近中标了迪拜总投资为253亿元、装机量700MW(包含1个100MW塔式、3个200MW槽式)的这一世界最大的太阳能热发电站的工程总承包，该项目的上网电价仅为7.3美分/kWh。上海电气集团的中标证明了我国太阳能热发电产业具有雄厚的实力^[4]。