CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:作為取之不盡、用之不竭的新能源,光能是區(qū)別于其他新能源技術(shù)的優(yōu)質(zhì)可再生能源。“雙碳”背景下,國(guó)內(nèi)的先進(jìn)光學(xué)技術(shù),如何賦能聚光光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
中國(guó)進(jìn)入“兩會(huì)時(shí)間”,全國(guó)人大代表、中光學(xué)集團(tuán)股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李智超提出《強(qiáng)化先進(jìn)光學(xué)技術(shù)引領(lǐng)光能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的建議》,以構(gòu)建新質(zhì)光熱技術(shù)發(fā)展新路徑,打開(kāi)光能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無(wú)限空間。
【矛盾】
先進(jìn)光學(xué)技術(shù)在光熱領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不明顯
萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。和化石能源相比,陽(yáng)光資源,可謂是取之不盡、用之不竭,是人類(lèi)社會(huì)賴以生存的寶貴自然資源。
太陽(yáng)能光熱利用,是典型的綠色低碳產(chǎn)業(yè)。常見(jiàn)的太陽(yáng)能熱水器,只是光熱利用技術(shù)的一種簡(jiǎn)單場(chǎng)景。太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能空調(diào)、太陽(yáng)能節(jié)能窗等,也是光熱的應(yīng)用場(chǎng)景。
經(jīng)過(guò)20余年的積累,我國(guó)太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)取得了較大進(jìn)步。與國(guó)際先進(jìn)水平相比,我國(guó)已形成16項(xiàng)領(lǐng)跑技術(shù)與9項(xiàng)并跑技術(shù),已商業(yè)化并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到了570MW,正在推動(dòng)建設(shè)的太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)容量約1.7GW,預(yù)計(jì)2025年可達(dá)到3GW。
我國(guó)的現(xiàn)有光熱技術(shù)還存在一些問(wèn)題。聚光光場(chǎng)設(shè)計(jì)主要沿用歐美已有的槽式、塔式、碟式、線性菲涅爾聚焦等技術(shù)路徑,存在光場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建站成本較高、運(yùn)行不夠穩(wěn)定且維護(hù)保養(yǎng)困難等問(wèn)題,這是制約我國(guó)光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出矛盾。產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小導(dǎo)致成本偏高,也是難以規(guī)?;茝V應(yīng)用的主要原因之一。
李智超說(shuō),我國(guó)的先進(jìn)光學(xué)技術(shù)在光電子信息產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮作用較大,但在光熱新能源領(lǐng)域其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮還不明顯,采用先進(jìn)光學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新一代太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng),可有效破解現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展難題。
【優(yōu)勢(shì)】
光能源產(chǎn)業(yè)前景廣闊
高效隔熱玻璃是光熱能源的一個(gè)典型應(yīng)用。夏天,陽(yáng)光熱量進(jìn)不到屋內(nèi);到了冬天,屋內(nèi)熱量又不會(huì)散失到窗外。這樣一來(lái),居住環(huán)境可以保證冬暖夏涼,生活品質(zhì)大為提升。高效隔熱玻璃,將在綠色節(jié)能零排放建筑領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。
李智超說(shuō),相比于光伏,光熱效能更高。陽(yáng)光聚光光熱技術(shù)能源轉(zhuǎn)換效率高(>45%),可根據(jù)需要設(shè)計(jì)高/中/低溫(40℃->1000℃)集熱場(chǎng),熱能綜合利用場(chǎng)景廣,儲(chǔ)能相對(duì)簡(jiǎn)便、成本相對(duì)較低且蓄熱時(shí)效長(zhǎng)。
我國(guó)光熱儲(chǔ)能發(fā)電核心技術(shù)已經(jīng)成熟,光熱機(jī)組可全天候24小時(shí)連續(xù)發(fā)電,無(wú)需逆變等環(huán)節(jié),儲(chǔ)能調(diào)峰作用強(qiáng),且全產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳環(huán)保,是有別于其他新能源技術(shù)的優(yōu)質(zhì)可再生能源,將成為未來(lái)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。
大河報(bào)·豫視頻科創(chuàng)河南記者了解到,光熱儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)前景廣闊,我國(guó)在該領(lǐng)域基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)明顯,可打造具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的新興產(chǎn)業(yè)。這對(duì)于改變我國(guó)現(xiàn)有新能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),構(gòu)建更加清潔、安全、高效、人與自然和諧發(fā)展的新型能源體系意義重大,影響深遠(yuǎn)。
采用先進(jìn)光學(xué)技術(shù),提升現(xiàn)有建筑隔熱保溫節(jié)能、陽(yáng)光光導(dǎo)照明、光熱能源綜合高效利用等節(jié)能創(chuàng)能型技術(shù)發(fā)展水平,構(gòu)建國(guó)家光能源科學(xué)開(kāi)發(fā)與高效利用體系,對(duì)加快城市碳中和綠色低碳轉(zhuǎn)型、國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。
【建議】
開(kāi)發(fā)新一代高效聚光集熱系統(tǒng)
如何提升先進(jìn)光學(xué)技術(shù)在光熱新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新引領(lǐng)作用?李智超建議,集聚創(chuàng)新資源,開(kāi)發(fā)新一代高效聚光集熱系統(tǒng)。
集聚國(guó)內(nèi)外行業(yè)頂級(jí)專家組成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),通過(guò)政、企、院/產(chǎn)、學(xué)、研等深度合作,組合創(chuàng)新要素,建立國(guó)家新質(zhì)光熱技術(shù)創(chuàng)新中心與試驗(yàn)驗(yàn)證中心。以破解現(xiàn)有聚光光熱技術(shù)(槽式/塔式/碟式/線性菲涅爾聚焦等)產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)痛點(diǎn)問(wèn)題為重點(diǎn),通過(guò)先進(jìn)光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新,研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代高效太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)。
以高效隔熱功能玻璃、新一代陽(yáng)光光導(dǎo)照明、新型薄膜太陽(yáng)能發(fā)電玻璃等節(jié)能創(chuàng)能型綠色建材為重點(diǎn),突破相關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù),加快建設(shè)高水平中試基地,打通創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈高端關(guān)鍵環(huán),為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
同時(shí),實(shí)施“聚光工程”,建設(shè)一批新質(zhì)光熱創(chuàng)新示范基地。培育一批具備承擔(dān)國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展使命的龍頭企業(yè),實(shí)施陽(yáng)光資源科學(xué)開(kāi)發(fā)與高效利用的“聚光工程”。支持龍頭企業(yè)引領(lǐng)建設(shè)一批新型高效聚光光熱系統(tǒng)、光熱發(fā)電系統(tǒng)、綠色節(jié)能創(chuàng)能型零排放建筑等創(chuàng)新示范工程,打破現(xiàn)有太陽(yáng)能光熱技術(shù)歐美領(lǐng)先發(fā)展局面,形成示范帶動(dòng)效應(yīng),促進(jìn)新型光熱技術(shù)走向成熟,加快推動(dòng)應(yīng)用與推廣。
【觀點(diǎn)】
形成產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同發(fā)展格局
采用先進(jìn)光學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)的高效聚光集熱系統(tǒng),本質(zhì)上是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)介紹,我國(guó)是世界的光學(xué)加工與制造大國(guó),產(chǎn)業(yè)鏈條成熟且齊全,不僅具備大規(guī)?;咂焚|(zhì)低成本設(shè)計(jì)制造新型聚光光熱系統(tǒng)和節(jié)能創(chuàng)能型光學(xué)建材的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),現(xiàn)有光學(xué)加工技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也急需新興產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)升級(jí)。
“通過(guò)構(gòu)建新質(zhì)光熱技術(shù)發(fā)展新路徑,可以打開(kāi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展無(wú)限空間?!崩钪浅f(shuō),新型太陽(yáng)能聚光集熱儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),不僅包括研發(fā)設(shè)計(jì)、聚光集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)、熱能發(fā)電系統(tǒng)、工程施工建設(shè)等關(guān)鍵環(huán),每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)還包含一系列子鏈條。產(chǎn)業(yè)鏈條越長(zhǎng),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)貢獻(xiàn)越大。
突出科技創(chuàng)新,大力發(fā)展新型聚光光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè),形成風(fēng)光熱電儲(chǔ)互補(bǔ),構(gòu)建更加清潔、安全、高效的創(chuàng)新型能源體系,為國(guó)家綠色低碳轉(zhuǎn)型增添發(fā)展新動(dòng)能。為此,他建議,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系,制定我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,形成產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同發(fā)展格局。“這是打造核心競(jìng)爭(zhēng)力,形成市場(chǎng)化資源共享、產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措?!彼f(shuō)。