——中國光熱發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈專題報道之開篇報道
風(fēng)光熱互補(bǔ)開發(fā)的大趨勢下,光熱發(fā)電市場正迎來新一波發(fā)展熱潮。
據(jù)CSPPLAZA統(tǒng)計,截至目前,國內(nèi)在建/擬開發(fā)光熱項目總裝機(jī)規(guī)模超4GW(詳情可見:總裝機(jī)超4GW!我國在建/擬開發(fā)光熱發(fā)電項目匯總【附項目清單】)。
光熱發(fā)電系統(tǒng)較為復(fù)雜,供應(yīng)鏈較長,集成了各種各樣的設(shè)備,是風(fēng)光熱互補(bǔ)項目的采購重點和難點,存在著較高的信息壁壘。
為幫助厘清中國光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)架,保障風(fēng)光熱項目的順利開發(fā)建設(shè),CSPPLAZA將結(jié)合下設(shè)的光熱發(fā)電供應(yīng)鏈平臺,推出《中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈專題報道》,同時編輯完成2022版《中國光熱電站開發(fā)供應(yīng)鏈指南》。
今日,CSPPLAZA發(fā)布該系列專題報道之開篇——《中國光熱發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜》。
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光熱發(fā)電指通過聚光裝置將太陽光匯聚至吸熱裝置中,經(jīng)過傳熱換熱后,產(chǎn)生高溫氣體,通過機(jī)械做功將熱能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電形式。
圖:中國光熱發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
從技術(shù)角度來看,光熱發(fā)電主要分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾式四種基本技術(shù)路線,其中槽式和菲涅爾都屬于線式聚焦系統(tǒng),采用單軸跟蹤;而塔式和斯特林碟式則為點式聚焦系統(tǒng),采用雙軸跟蹤,鏡子的控制系統(tǒng)相對更加復(fù)雜,但聚光比相對前兩種技術(shù)路線較高,系統(tǒng)工作溫度也相對更高。
塔式光熱系統(tǒng)
塔式光熱系統(tǒng)主要由數(shù)以千、萬計帶有雙軸太陽追蹤系統(tǒng)的平面鏡(稱為定日鏡)和一座(或數(shù)座)中央集熱塔構(gòu)成。其主要優(yōu)勢在于工作溫度較高(可達(dá)600~1000℃),年度發(fā)電效率可以達(dá)到17%~20%。
塔式電站可以使用水、氣體或熔鹽作為導(dǎo)熱介質(zhì),以驅(qū)動后端的發(fā)電機(jī)發(fā)電,當(dāng)前商業(yè)化最為成熟的當(dāng)推以熔鹽為傳儲熱介質(zhì)的技術(shù)路線。
圖:塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈主要構(gòu)成
槽式光熱系統(tǒng)
槽式光熱發(fā)電技術(shù)可以說是現(xiàn)有光熱發(fā)電技術(shù)路線當(dāng)中技術(shù)成熟度和商業(yè)化驗證程度最高的,該技術(shù)使用拋物面長槽型的聚光器和集熱管;工作介質(zhì)運(yùn)行溫度一般在400°C;采用合成油、熔鹽等作為工作介質(zhì)的雙回路系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟;更具創(chuàng)新性的熔鹽槽式系統(tǒng)實現(xiàn)了傳熱與蓄熱工質(zhì)合二為一,目前已有少量商業(yè)化項目開始部署。
圖:槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈主要構(gòu)成
菲涅爾光熱系統(tǒng)
菲涅爾光熱發(fā)電技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、傳動機(jī)構(gòu)簡單且易于操作、不需要造價高昂的支架,也不需要槽式反射鏡那樣的面型精度,建設(shè)成本相對較低;其主要劣勢是傳統(tǒng)菲涅爾技術(shù)因為聚光比較低而無法達(dá)到更高的運(yùn)行溫度,以實現(xiàn)更高的系統(tǒng)發(fā)電效率。
不過,目前更具創(chuàng)新性的熔鹽線性菲涅爾技術(shù)已在大成敦煌熔鹽線性菲涅爾式50MW光熱電站中成功應(yīng)用,在建的風(fēng)光熱多能互補(bǔ)項目中也有部分項目選擇該技術(shù)。
圖:菲涅爾式光熱發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈主要構(gòu)成
碟式光熱系統(tǒng)
碟式技術(shù)是四種光熱發(fā)電技術(shù)中熱電轉(zhuǎn)換效率最高的,其集熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)完全組成了一個單獨(dú)的小型發(fā)電單元,不需要像其他光熱發(fā)電技術(shù)一樣分別建造光場系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng),因此可以實現(xiàn)模塊化的設(shè)計和生產(chǎn),且具有離網(wǎng)型分布式發(fā)電的優(yōu)勢。
但碟式光熱發(fā)電技術(shù)存在著較大的缺陷:它很難配置其他CSP技術(shù)路線類似的儲熱系統(tǒng),從而實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。常規(guī)的碟式斯特林發(fā)電系統(tǒng),適合于小型分布式項目,因斯特林機(jī)的造價高昂,在大規(guī)模部署時經(jīng)濟(jì)競爭力不足。
圖:碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈主要構(gòu)成
注:由CSPPLAZA編印的《中國光熱電站開發(fā)供應(yīng)鏈指南》已正式啟動編輯工作,CSPPLAZA歡迎優(yōu)質(zhì)光熱產(chǎn)業(yè)鏈廠商免費(fèi)錄入。【詳情請見:2022版《中國光熱電站開發(fā)供應(yīng)鏈指南》將發(fā)布 | 附539家擬錄入單位名錄,可添加微信號cspswd或電聯(lián)18515082346了解詳情】