公(gong)告原文稱,這次合作目標是通過超臨界二氧(yang)化碳(tan)循(xun)環改(gai)造(zao)首航節(jie)能(neng)敦煌10MW光熱示范電(dian)站,并且為了進一步開發這項技術以及確保關(guan)鍵相關(guan)專(zhuan)業技術進行完成預備的各項試驗活動。
首(shou)航節(jie)能(neng)敦(dun)煌10MW光(guang)熱示范電站是全球第三座(zuo)、亞洲第一座(zuo)可實現(xian)24小時(shi)連續發(fa)電的光(guang)熱電站,采用熔鹽(yan)塔式技術(shu)路線,儲熱時(shi)長達15h。該項目(mu)于(yu)(yu)2014年(nian)8月開工,于(yu)(yu)2016年(nian)12月26日(ri)投運。
圖:首(shou)航節能敦煌(huang)10MW熔鹽塔式光(guang)熱發電示范項(xiang)目(mu)
首航節(jie)能(neng)此(ci)次決定對其10MW光熱(re)項目進(jin)行改造,緣于超(chao)臨界(jie)二氧化碳(tan)循環技(ji)術的潛在優勢。
首(shou)航節能發(fa)(fa)(fa)面表示,此(ci)次簽約將為雙方光熱發(fa)(fa)(fa)電業務發(fa)(fa)(fa)展(zhan)奠(dian)定基礎,并(bing)有(you)利于加快超臨界二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)光熱發(fa)(fa)(fa)電新技(ji)術(shu)的商(shang)業化(hua)(hua)開發(fa)(fa)(fa)進程,促進未來光熱發(fa)(fa)(fa)電項目成本更低(di)、適用(yong)范圍更廣。
超臨界二氧(yang)化碳是(shi)一種氣態和液態并存(cun)的(de)流體(ti),密度(du)接近于液體(ti),粘度(du)接近于氣體(ti),擴散系數(shu)約為液體(ti)的(de)100倍。其(qi)特點(dian)是(shi)臨界條件(jian)容易達(da)到(dao),化學性質不活(huo)潑,無(wu)色無(wu)味(wei)無(wu)毒,安全,價格(ge)便宜,純度(du)高,易獲得。
超(chao)臨界CO?循(xun)環(huan)系統(tong)則是(shi)一(yi)種高級電力(li)(li)循(xun)環(huan)系統(tong),其采用二氧化碳作為工(gong)作介(jie)質(zhi)、在封閉的布雷(lei)頓(dun)熱力(li)(li)循(xun)環(huan)中做功(gong),熱電轉(zhuan)換效率(lv)遠高于以(yi)蒸汽(qi)作為工(gong)作介(jie)質(zhi)的傳(chuan)統(tong)蒸汽(qi)輪機(ji)和以(yi)燃氣為介(jie)質(zhi)的燃氣輪機(ji)。
超(chao)(chao)臨(lin)界CO?循(xun)(xun)環系統(tong)采用的(de)(de)超(chao)(chao)臨(lin)界CO?透平是一種以超(chao)(chao)臨(lin)界CO?為工質的(de)(de)基于(yu)(yu)布雷頓循(xun)(xun)環原理的(de)(de)動(dong)力發電設備,是一種比(bi)傳統(tong)蒸(zheng)汽輪(lun)機(ji)更為先進的(de)(de)發電裝備,作為一種外(wai)燃機(ji),其也可采用太陽能作為熱源,由此也誕生(sheng)了基于(yu)(yu)超(chao)(chao)臨(lin)界CO?循(xun)(xun)環的(de)(de)光熱發電技(ji)術。
超(chao)臨界CO?透平體積(ji)小(xiao)、重量輕、可以不用水、可顯(xian)著(zhu)降(jiang)低成(cheng)本,適合荒漠缺水地區的(de)應(ying)用,是太陽能(neng)光熱(re)發(fa)電的(de)理想選擇,使用CO?做工質(zhi)時,不存在(zai)工質(zhi)凍(dong)結的(de)問題,管(guan)路上不用電伴熱(re),施工簡單(dan),并可顯(xian)著(zhu)降(jiang)低成(cheng)本。
此前一些預測性(xing)的研究和(he)分析結果顯(xian)示(shi),超臨(lin)界CO?的應(ying)用預期可(ke)以(yi)幫助光熱(re)(re)發電實(shi)現10%左右的LCOE成本削(xue)減,是(shi)光熱(re)(re)發電技(ji)術(shu)具有革命性(xing)發展潛力的重要方向。在SunShot計劃的支(zhi)持下,包(bao)括Brayton能源公(gong)司、美國國家可(ke)再生能源實(shi)驗室(shi)、西南研究所等多家單位都(dou)獲(huo)得了資(zi)金支(zhi)持研究與此相關的技(ji)術(shu)。
其(qi)應(ying)(ying)用于太陽能(neng)光熱發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統可實現(xian)效率(lv)的(de)顯著(zhu)提升。系(xi)統僅需要較(jiao)低的(de)熱量(liang)即可啟動(dong)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)、其(qi)應(ying)(ying)對(dui)負荷(he)變(bian)化調(diao)整迅速、支持快速啟停(ting),這(zhe)些優點是普通發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統所無法比擬的(de)。SolarReserve首席技(ji)(ji)術(shu)官Bill Gould曾表(biao)示,此種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)對(dui)光熱發(fa)電(dian)(dian)站啟動(dong)過慢的(de)缺陷是一種(zhong)有益(yi)的(de)改善。
本次與首航節能簽約的法國電力在(zai)超(chao)臨界(jie)(jie)CO?系(xi)統研(yan)究方面擁有豐富的經(jing)驗。法國電力集團中(zhong)國研(yan)發(fa)中(zhong)心技(ji)術總監YannLeMoullec曾于(yu)2015年(nian)出席CSPPLAZA年(nian)會,并在(zai)演講(jiang)中(zhong)分(fen)析(xi)了(le)超(chao)臨界(jie)(jie)二氧化(hua)碳循(xun)環光熱(re)發(fa)電技(ji)術的應用、前景與挑戰(zhan)。他(ta)表示:“CSP的效率有待于(yu)提(ti)高(gao)(gao),超(chao)高(gao)(gao)臨界(jie)(jie)技(ji)術可(ke)以為我們(men)帶來(lai)10%效率的提(ti)高(gao)(gao),也可(ke)以減少10%的定日鏡的數(shu)量,也會把整個電源模(mo)塊(kuai)的成本也減少10%,電源模(mo)塊(kuai)量減少50%,相當(dang)于(yu)節省了(le)60%的成本。”
此(ci)項(xiang)合作(zuo)將實(shi)現超臨(lin)界二氧(yang)化碳(tan)循環技術在中國的首次實(shi)際電(dian)(dian)站運行測試,其最(zui)終應用效果如何,值得期待。如公(gong)告所(suo)述,若超臨(lin)界二氧(yang)化碳(tan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)循環技術改造完成、達到設計標準并可以(yi)商業化推廣,將有可能對光熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)行業的發(fa)(fa)展產生重大(da)影響(xiang)。
日前,Yann Le Moullec已確定再次出席即將于6月20~22日在北京國際飯店舉辦的第五屆中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會并參與大會的議程環節。屆時,他將向與會嘉賓分享EDF在超臨界二氧化碳循環光熱發電技術方面的研發成果,以及與首航節能此項合作的發展規劃。