伴隨著太陽(yáng)能發(fā)電的風(fēng)生水起，光熱發(fā)電再次被提上日程。目前，光熱發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用正在啟動(dòng)。國(guó)家能源局發(fā)布的《2016年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》要求，探索太陽(yáng)能熱發(fā)電新技術(shù)和新模式，加快光熱發(fā)電領(lǐng)域技術(shù)定型。低成本、高效的系統(tǒng)應(yīng)是光熱發(fā)電的發(fā)展方向，而熔鹽工質(zhì)線性菲涅爾聚光集熱技術(shù)是候選之一。

示范項(xiàng)目效果良好

2015年5月8日，由蘭州大成科技股份公司(簡(jiǎn)稱“蘭州大成”)投資并建設(shè)的國(guó)內(nèi)首個(gè)1萬(wàn)千瓦熔鹽線性菲涅爾式聚光太陽(yáng)能光熱連續(xù)發(fā)電項(xiàng)目在敦煌開工，該項(xiàng)目是規(guī)劃的大成敦煌11萬(wàn)千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目的一期工程，整體項(xiàng)目已申報(bào)國(guó)家光熱發(fā)電示范項(xiàng)目。

蘭州大成股份有限公司董事長(zhǎng)范多旺是國(guó)內(nèi)光熱技術(shù)尤其是線性菲涅爾光熱技術(shù)的先驅(qū)。這位蘭州交通大學(xué)的教授和他的團(tuán)隊(duì)自2009年起在自動(dòng)控制和鍍膜技術(shù)基礎(chǔ)上開始太陽(yáng)能光熱方向研究。他們自主研發(fā)的線性菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)于2013年獲得國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號(hào)。2012年5月9日，采用該技術(shù)的蘭州新區(qū) 200千瓦槽式+線性菲涅爾式光熱發(fā)電示范電站順利并網(wǎng)發(fā)電。

“當(dāng)天下午，我們監(jiān)測(cè)到，項(xiàng)目有功功率超過(guò)150千瓦，當(dāng)天并網(wǎng)發(fā)電量超過(guò)200千瓦時(shí)。后續(xù)，槽式和線性菲涅爾式示范系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)中分別發(fā)電成功，功率都超過(guò)100千瓦。”范多旺表示。

不同于光伏發(fā)電，光熱發(fā)電更符合人類最初對(duì)太陽(yáng)能利用的設(shè)想──將太陽(yáng)的熱聚集起來(lái)。目前，光熱發(fā)電技術(shù)按太陽(yáng)能采集方式不同主要分為槽式、塔式、線性菲涅爾式和碟式。線性菲涅爾式太陽(yáng)能集熱發(fā)電技術(shù)是一種利用線性菲涅爾式反射聚光集熱器，將太陽(yáng)能收集，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽從而推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的技術(shù)。

據(jù)介紹，菲涅爾技術(shù)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：抗風(fēng)性能好，功率密度高，可以貼近地面布置，風(fēng)載小，而且與目前應(yīng)用最多的槽式相比，工質(zhì)更靈活，可以是水，可以是熔鹽，也可以是導(dǎo)熱油。此外，清洗方便，布置在地面上，在風(fēng)沙灰塵多的地方，可以大規(guī)模清洗。

目前，線性菲涅爾聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)在國(guó)際上屬于較新型的技術(shù)，大型電站裝機(jī)容量相對(duì)較低。2015年9月，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》，引發(fā)示范項(xiàng)目的申報(bào)高潮。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，當(dāng)時(shí)申報(bào)的槽式電站有52個(gè)，塔式電站36個(gè)，碟式5個(gè)，而線性菲涅爾式也只有5個(gè)。但是國(guó)際主要線性菲涅爾技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者都非?？春萌埯}作為線性菲涅爾集熱系統(tǒng)工質(zhì)的光熱電站技術(shù)方案，使用熔鹽作為線性菲涅爾聚光技術(shù)的集熱介質(zhì)已成為國(guó)際線性菲涅爾式技術(shù)主流發(fā)展方向。蘭州大成敦煌項(xiàng)目建成后將成為國(guó)際同類技術(shù)中規(guī)模最大的商用電站。

熔鹽作為吸熱介質(zhì)

“我們做過(guò)槽式，我們也做過(guò)一些碟式的嘗試，我們根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，選定熔鹽線性菲涅爾式技術(shù)進(jìn)行推廣，認(rèn)為它是提高光熱發(fā)電效率，降低發(fā)電成本的有效方案之一。我們能夠自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線性菲涅爾式聚光場(chǎng)系統(tǒng)及主要關(guān)鍵部件，擁有豐富的線性菲涅爾式產(chǎn)品案例和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，具備了百兆瓦可繼續(xù)發(fā)電的線性菲涅爾光熱電站的建設(shè)能力。”范多旺表示。

線性菲涅爾式光熱發(fā)電技術(shù)根據(jù)傳熱介質(zhì)不同，目前有以下三個(gè)路線，線性菲涅爾水工質(zhì)、導(dǎo)熱油和熔鹽。“據(jù)中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源研究院可再生能源發(fā)電技術(shù)部鄭建超介紹，線性菲涅爾熔鹽目前尚未商業(yè)應(yīng)用，但目前蘭州大成已經(jīng)開工建設(shè)了。

鄭建超所說(shuō)的項(xiàng)目正是蘭州大成敦煌項(xiàng)目。該項(xiàng)目采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)線性菲涅爾式聚光集熱技術(shù)，同時(shí)采用了熔巖的高溫集熱、傳熱、儲(chǔ)熱和換熱技術(shù)，要建成可調(diào)度的基礎(chǔ)電源，正常天氣具備24小時(shí)發(fā)電能力，可以承擔(dān)調(diào)峰電源的職能。

據(jù)介紹，在本輪光熱電站示范項(xiàng)目申請(qǐng)中，蘭州大成申請(qǐng)的敦煌11萬(wàn)千瓦熔鹽線性菲涅爾式示范項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率將高于97%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)突破：一是采用高聚光倍數(shù)的聚光器，抗風(fēng)能力強(qiáng)，占地節(jié)省;二是在國(guó)際上首次采用熔鹽作為線性菲涅爾式光熱電站的集熱和儲(chǔ)熱的工質(zhì)，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)環(huán)節(jié)，提高發(fā)電效率;三是采取常規(guī)高溫高壓機(jī)組提高熱電效率，可以克服導(dǎo)熱油電站需要特殊參數(shù)汽輪機(jī)的弊端;四是長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)熱可以保證機(jī)組正常天氣下連續(xù)運(yùn)行，這樣就可以從根本上克服原來(lái)概念上的光熱電站機(jī)組要頻繁起停的弊端。

“我們充滿信心，我們正在從事一項(xiàng)偉大的事業(yè)，就是用線性菲涅爾式聚光太陽(yáng)熱能加上高溫熔鹽，以及集熱、傳熱、儲(chǔ)熱和換熱技術(shù)，驗(yàn)證未來(lái)能源的解決方案之一。”范多旺說(shuō)。

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