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碟式光熱發電技術更適宜沙漠地區？
發布者：本網記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 6452查看 | 2013-01-27 17:30:00    
　　CSPPLAZA光熱發電網報道：光熱電站如果不采用成本更高的空冷設施，則必將在冷卻環節耗費大量水資源，根據經驗數據，采用水冷的光熱電站每發電1MWH平均將耗水800加侖（約3000升）。而在中東和北非沙漠以及中國的西北沙漠戈壁地帶，水如同當地儲量豐富的石油資源一樣極其珍貴，巨大的耗水量對在當地開發光熱電站來說，是一個難題。

　　如果采用空冷技術，則可以大幅度的削減對水資源的消耗，粗略計算可降低90%以上的耗水量。但空冷技術的采用將造成成本的上升。如非迫不得已，電站開發商一般不會選擇效率較低、成本較高的空冷系統。

　　在四種光熱發電技術中，碟式斯特林光熱發電技術是相對最為特殊的一種技術，其不需要傳統的汽輪機，直接通過聚光產生熱量，加熱氣體介質使其膨脹驅動斯特林機發電。由于其模塊化的特點，單機即可實現獨立發電，對單機配置小的空冷系統即可完成對系統的冷卻，且效果顯著。那么，從降低水耗這個方面來看，碟式光熱發電技術是否更適合在這些干旱的沙漠地區開發利用呢？

　　槽式電站采用水冷系統每發電1MWH將耗水1000加侖（約3700升）左右，其聚光比一般可達50~90倍，相對來看，碟式斯特林光熱電站每發電1MWH僅需耗水4.4加侖左右，聚光比可達1500倍以上，光電轉換效率高達30%以上。即便如此，槽式技術依舊是當前應用最多的光熱發電技術，占全球已運行光熱電站總裝機量的94%左右。

　　2010年，全球首個碟式光熱示范電站Maricopa電站在美國亞利桑那州的鳳凰城附近投運，該項目由Tessera Solar開發，采用現已破產的SES斯特林能源系統公司的SunCatcher碟式發電設備，裝機1.5MW，單個系統發電功率25KW，共采用了60個SunCatcher碟式斯特林發電機。該項目的所在地也是氣候炎熱的沙漠氣候，其采用空冷技術避免了對水資源的耗費，僅消耗少量的水對聚光鏡進行清潔等。

　　在上述沙漠戈壁地區開發光熱電站，由于遠離用電區，需要建設大規模的并網電站，通過高壓輸電線路將電輸送至用電區。而傳統上看，碟式光熱發電更適合于偏遠的離網型電力應用，但現在，碟式技術的開發商們越來越傾向于將其向大規模的光熱發電應用領域推廣。其原因主要在于期望通過大規模的電站開發拉低單機成本。

　　對于碟式技術的成本過高問題，業內目前較為統一的認識是以大規模的工業化生產來拉動單機成本的下降，而要實現大規模的生產，則首先需要確定大規模的電站開發計劃。有了這樣的需求才能帶動工業化的生產。如規劃開發一個1GW的碟式光熱發電項目，按單機功率25KW計算，將需要4萬個碟式發電機，大量的產品需要通過工業化的采購和生產，成本下降顯著。

　　如澳大利亞Wizard Power等碟式光熱發電技術公司正考慮進軍中東市場，Wizard Power生產的碟鏡面積達500平方米，其針對的市場即是大規模并網式的光熱電站開發。該公司相關人士曾表示，低于50MW的電站將難以體現碟式技術的經濟性，超過100MW的電站將可以很好的體現其技術的規模經濟效益。更大面積的碟鏡將進一步拉低單位KW的生產成本，其開發的這種大面積碟鏡就是為大規模的并網電站所設計的。

　　瑞典Cleanergy能源技術公司的李強波此前也曾對CSPPLAZA記者表示：“規模化是降低成本的主要途徑，我們計劃在2013年建設總計50MW的電站項目，為的就是通過大項目的建設把我們的成本降下去。”為此，Cleanergy正在積極與國內幾大電力公司等實力雄厚的企業進行溝通，探討合作開發數十兆瓦級的大規模碟式光熱電站項目。

　　成本即便可以通過工業化應用拉低，但技術上的問題依然存在，如斯特林機的維護問題，由于斯特林發電系統是較為精密的活塞式發電系統，當前的斯特林機在使用壽命上仍未經過較為準確的驗證，從理論角度和示范結果來看，需要對其進行經常性的維護甚至更換，維護成本相對較高。另外，對于系統的儲熱問題，尚沒有可行的解決方案。

　　2012年的12月份，歐盟宣布通過NER300基金（歐盟碳捕獲和封存項目技術發展基金）扶持四個光熱發電項目，其中有兩個即為碟式項目，而且均為大規模的碟式電站，一個裝機75.3MW，一個裝機50.76MW。如果上述兩大項目全部建成投運，將極大地推動碟式光熱發電技術的大規模商業化應用。

　　在未來，在適宜開發光熱電站的那些沙漠地帶，如若能夠解決碟式技術的儲熱和維護難題，基于其冷卻方面的天生優勢，碟式光熱發電技術有望與其他光熱發電技術在陽光充沛的沙漠地帶一較高下。
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最新評論
1人參與
zjchuaran
據說使用線性斯特林技術，而非活塞式技術。
2013-01-28 11:53:14
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