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太阳能热发电系统和联合循环的经济性初步研究文献综述

 2022-07-17 20:53:36  

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]

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