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推動(dòng)太陽(yáng)能熱發(fā)電成本削減的強(qiáng)心針

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Crystal | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 5396查看 | 2013-03-10 15:53:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：在美國(guó)能源部Sunshot計(jì)劃的支持下，太陽(yáng)能熱發(fā)電的科技創(chuàng)新與技術(shù)研發(fā)正在或?qū)⒁〉靡幌盗兄匾M(jìn)展，這對(duì)光熱發(fā)電的成本下降將起到重要的推動(dòng)作用。這些Sunshot計(jì)劃支持下的項(xiàng)目欲求實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是什么？其最終將對(duì)光熱發(fā)電的行業(yè)生態(tài)帶來(lái)什么樣的改變？

研發(fā)驅(qū)動(dòng)成本削減

　　作為Sunshot計(jì)劃支持的一個(gè)組成部分，其中的一個(gè)致力于推動(dòng)成本削減的旗艦項(xiàng)目是3M公司負(fù)責(zé)的“先進(jìn)集熱器”研發(fā)項(xiàng)目，該項(xiàng)目的目標(biāo)是為下一代塔式熱發(fā)電的定日鏡系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一種新的太陽(yáng)能集熱器技術(shù)。

　　據(jù)3M可再生能源業(yè)務(wù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)專家Attila Molnar博士介紹，該項(xiàng)目其中一個(gè)主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一整套全新的塔式定日鏡系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，包括研發(fā)先進(jìn)的反射膜、精準(zhǔn)的太陽(yáng)光反射面板、低成本的空間支撐框架、自適應(yīng)性光學(xué)儀器和精確的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置等。

　　其他的關(guān)鍵目標(biāo)是依據(jù)上述的關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)方案，重新設(shè)計(jì)和建立大型定日鏡場(chǎng)的系統(tǒng)集成解決方案，以適應(yīng)集熱塔較高的大規(guī)模塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。其還將在桑迪亞（Sandia）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室國(guó)家太陽(yáng)能熱利用測(cè)試中心實(shí)地安裝和測(cè)試定日鏡系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。

　　“我們集中于對(duì)定日鏡的設(shè)計(jì)和塔式熱發(fā)電成本削減方向的研究”，Molnar強(qiáng)調(diào)，“Sunshot計(jì)劃的目標(biāo)即是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱發(fā)電的平價(jià)上網(wǎng)，使其達(dá)到0.06美元/kwh的發(fā)電成本，我們的研發(fā)即以此為目標(biāo)，Sunshot這一目標(biāo)驅(qū)動(dòng)著我們進(jìn)行持續(xù)性的創(chuàng)新?！?/div>

　　他同時(shí)表示，由于太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的工作溫度，其發(fā)電效率要高于其他多數(shù)種類的熱發(fā)電技術(shù)，當(dāng)然，我們?cè)诖祟I(lǐng)域取得的很多技術(shù)進(jìn)步也適用于其他太陽(yáng)能集熱技術(shù)。

　　還有其他的一些項(xiàng)目，如美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）正在開(kāi)發(fā)的基于輕質(zhì)化集熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“最優(yōu)化太陽(yáng)能集熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目，這將很可能降低集熱器的成本，同時(shí)簡(jiǎn)化安裝流程。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在尋求設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一種低成本的帶支撐結(jié)構(gòu)的反射鏡模塊，同時(shí)配備更廉價(jià)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件和集熱器。

　　另外，美國(guó)佛蒙特州的Norwich Technologies公司正在開(kāi)發(fā)一種創(chuàng)新型的槽式熱量接收器，其期望這可以大大提高槽式集熱器的性能，從本質(zhì)上降低產(chǎn)品制造和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是通過(guò)應(yīng)用創(chuàng)新型的材料和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)以達(dá)到低成本、高效率和高可靠性的應(yīng)用目標(biāo)。

　　Molnar也表示，上述3M的項(xiàng)目目標(biāo)也是實(shí)現(xiàn)成本上的大幅削減，他期望通過(guò)技術(shù)上的突破，實(shí)現(xiàn)相對(duì)目前的定日鏡設(shè)計(jì)，最終使光場(chǎng)系統(tǒng)整體設(shè)備采購(gòu)的成本降低50%，光場(chǎng)安裝的成本降低30%，光學(xué)效率提高15%，太陽(yáng)能通量密度翻倍的目標(biāo)?！斑@些組件可以被應(yīng)用，作為下一代太陽(yáng)能集熱器設(shè)計(jì)的開(kāi)源設(shè)計(jì)元素使用。這有望為光熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提高一個(gè)全新的設(shè)計(jì)空間，以共同推動(dòng)光熱發(fā)電的LCOE的下降，提升光熱電站光場(chǎng)系統(tǒng)的性能”。他說(shuō)道。

　　“我們已經(jīng)通過(guò)示范。證明我們可以制造出全新的反射膜，這比目前在用的產(chǎn)品更加高效。高反射率產(chǎn)品的應(yīng)用可以相對(duì)降低光場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模，對(duì)成本削減的意義重大”。他表示。

未來(lái)面臨的挑戰(zhàn)

　　一般來(lái)說(shuō)，Molnar認(rèn)為太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)目前陷入了自1980年代早期以來(lái)的技術(shù)發(fā)展怪圈，大多數(shù)的技術(shù)創(chuàng)新都未能真正的走出固定的思維，他的觀點(diǎn)是，真正實(shí)現(xiàn)成本削減方面的跨越，需要我們跳出當(dāng)前的固定思維框架。

　　他強(qiáng)調(diào)稱，“我們正在努力實(shí)現(xiàn)Sunshot計(jì)劃的設(shè)定目標(biāo)，0.06美元/kwh的宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要我們這樣去做?！?/div>

　　同時(shí)，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的“熱系統(tǒng)、電力、資源和建筑系統(tǒng)集成”首席工程師Chuck Kutscher也表示，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)即是在短期之內(nèi)的持續(xù)性成本削減。

　　從他的觀點(diǎn)來(lái)看，美國(guó)能源部通過(guò)Sunhsot計(jì)劃實(shí)施的光熱發(fā)電成本削減目標(biāo)十分具有挑戰(zhàn)性，雖然他認(rèn)為他們也不是不可能革新當(dāng)前的光熱發(fā)電技術(shù)，光熱發(fā)電一定還存在革命性的創(chuàng)新空間或顛覆性的思路使這一產(chǎn)業(yè)更加堅(jiān)定地走向未來(lái)，Sunshot計(jì)劃支持下的項(xiàng)目有希望推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程?！爱?dāng)然，事實(shí)上很可能僅僅有一小部分的創(chuàng)新性想法能夠最終進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用階段，但即便那些最終未能投入商業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)研發(fā)，也可以激勵(lì)技術(shù)的革新，帶來(lái)某些方面的改進(jìn)和提升?！?/div>

　　他強(qiáng)調(diào)，光熱發(fā)電的基本底線依然是其經(jīng)濟(jì)性，這個(gè)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展需要我們持續(xù)性地推動(dòng)成本下降。

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