对太阳能热发电走向成功之路的思考

从理论方面对降低太阳能热发电投资成本的方式进行了分析,认为可通过扩大规模来降低投资成本,依靠扩大发电系统的规模和优化镜场设计来提高太阳能热发电系统的光电转换效率;碟式和点聚焦菲涅耳聚光系统的光热转换效率高,竞争力较强。当采用超大功率蒸汽轮机时,可使发电系统的规模扩大10倍、热电转换效率提高25%;按照光学效率和接收器热效率均达到92%计算,碟式聚光系统的光热转换效率可达到84.64%,而塔式聚光系统的光热转换效率为57.73%,前者比后者提高了46.62%,使碟式太阳能热发电系统的光电转换效率比塔式太阳能热发电系统的提高了83.3%,从而使碟式太阳能热发电系统的总投资成本比塔式太阳能热发电系统的下降了45.4%,共用跟踪系统使其总投资成本又下降了4.8%,再加上碟式太阳能热发电系统的中发电系统规模扩大10倍,最终,碟式太阳能热发电系统的总投资成本可比塔式太阳能热发电系统的降低75.2%。在不考虑材料和制造技术方面进步的情况下,太阳能热发电的上网电价可从目前的1元/kWh降至约0.25元/kWh,使太阳能热发电成为未来有竞争力的主要能源技术。

太阳能光学研究与太阳能热发电产业化技术

太阳能热发电能够连续发电,是未来电力系统必不可少的技术.该项研究建立了聚光太阳能系统光学分析的通用理论,发展了聚光太阳能光学系统性能计算与优化的方法和程序;研究了主要聚光太阳能光学系统性能,提出了多种新型聚光太阳能光学系统设计.设计的点聚焦菲涅耳系统,效率与碟式系统相差无几,成本却低得多.提出的工业化技术方案,发电上网电价可降低到0.22元/kW·h,比现有火力发电方式成本低一半以上,从而提出了可行的聚光太阳能热发电产业化发展路线,为解决人类未来能源问题提供了良好的选择.