浙江省科普聯(lián)合會官方公眾號消息，11月28日晚，第七期“新質學堂”在杭州市濱江區(qū)中控科技園開講，CSPPLAZA平臺會員單位——浙江可勝技術股份有限公司（簡稱：可勝技術）董事長兼首席科學家、浙江大學控制學院博導、工業(yè)控制技術全國重點實驗室主任金建祥作為受邀嘉賓，和大家分享了新型電力藍海賽道——光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展所面臨的機遇和挑戰(zhàn)。

“新質學堂”活動現(xiàn)場

與常見的光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電并不為人們所熟知。那么光熱發(fā)電和光伏發(fā)電在技術上究竟有什么不同？

金建祥作主題分享

金建祥表示，光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能，而光熱發(fā)電則是將太陽能轉化為熱能，通過熱功轉換過程發(fā)電。簡單來說，光熱發(fā)電首先將光能轉化為熱能，此后過程與火力發(fā)電類似，它相當于用太陽代替煤炭，用聚光代替鍋爐。

光熱發(fā)電原理

但光伏發(fā)電和風力發(fā)電受氣象條件制約，具有間歇性、波動性和隨機性等特點，對電力系統(tǒng)的安全性和供電可靠性提出了挑戰(zhàn)。而光熱發(fā)電兼具調峰電源和儲能雙重功能。光熱發(fā)電機組配置儲熱功能后，熱量產(chǎn)生時并不都消耗掉，而是利用加熱熔鹽的方式存儲一部分熱量，保存在特制的保溫儲罐中備用。存儲在熔鹽中的熱能可以維持發(fā)電數(shù)個小時，理論上甚至能達到數(shù)天。具備這種特殊能力的光熱電站，可為電力系統(tǒng)提供更好的長周期調峰能力和轉動慣量，是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)能源的有效手段。

此外，光熱發(fā)電還為沙漠治理做出了貢獻。據(jù)金建祥介紹，沙漠戈壁蒸發(fā)量遠大于降水量，導致植物難以生長。之前人工改善沙漠雖有成效，但并不顯著。自從建設光熱發(fā)電站后，陽光被鏡面反射后用于發(fā)電，使場地水分的蒸發(fā)量大幅下降。同時，自動清洗機器人每周清洗一次定日鏡，相當于增加了當?shù)氐慕邓??！耙郧耙黄椒矫走B三棵草都沒有，現(xiàn)在長出非常好的草原?！苯鸾ㄏ檎f。

塔式光熱發(fā)電的系統(tǒng)構成與工作原理

那么，光熱發(fā)電技術經(jīng)過20年左右的發(fā)展，當前中國的光熱發(fā)電技術在國際上處于什么水平？金建祥表示，從“望其項背”到遙遙領先的跨越發(fā)展，可勝技術自主研發(fā)的塔式熔鹽儲能光熱發(fā)電技術已經(jīng)走在了世界的最前列?！拔覀児就ㄟ^數(shù)年技術攻堅，已完成大規(guī)模鏡場集群控制系統(tǒng)、高精度智能定日鏡、高效率高可靠吸熱器等核心設備與技術開發(fā)，已完全掌握塔式光熱發(fā)電核心關鍵技術，并已達到世界領先水平?！币钥蓜偌夹g研發(fā)的高精度智能定日鏡為例，它通過權威第三方機構德國CSP Service與德國航空航天中心的質量檢測，認定其具有面型誤差小、跟蹤精度高等突出優(yōu)點，獲得了最高等級Excellent的評價。

據(jù)悉，目前，降低成本仍是推動光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展的一個關鍵目標。“雖然光熱發(fā)電的價值已經(jīng)被廣泛認可，但由于尚未形成規(guī)模效應且缺乏長期補貼政策的支持，當前成本仍然較高。”金建祥表示，未來可勝技術將繼續(xù)致力于降低光熱發(fā)電的成本，使其成為一種廉價且穩(wěn)定的清潔能源選擇。預計三到五年后，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴大，光熱標準化體系趨于完善，采用高溫熔鹽、超臨界CO?布雷頓循環(huán)發(fā)電技術等新技術，光熱調峰電站度電成本將低至約每千瓦時0.45元。若按現(xiàn)階段碳價考慮CCER收益，光熱調峰電站度電成本可進一步降至約每千瓦時0.4元。屆時，光熱發(fā)電可通過電力市場化交易實現(xiàn)盈利！不僅將在國內成為新型電力系統(tǒng)的“綠色壓艙石”，來自中國的低成本先進光熱熔鹽儲能發(fā)電技術，也將在“一帶一路”等全球市場具備強大的競爭力。

截至目前，可勝技術已建成并投入運營三個光熱項目，總裝機容量達110兆瓦，包括青海中控德令哈10兆瓦、青海中控德令哈50兆瓦及中電建青海共和50兆瓦項目。此外，還有11個電站正在建設之中，預計將于明年完工。

周國輝會長作總結發(fā)言

浙江省科普聯(lián)合會會長、十二屆浙江省政協(xié)副主席周國輝在現(xiàn)場參加了分享并進行總結發(fā)言。他強調了光熱發(fā)電技術的重要性，并指出需要加強相關領域的科普工作。作為可再生能源的重要組成部分，光熱發(fā)電在中國正處于快速發(fā)展階段。隨著政策支持力度加大，有望迎來規(guī)?；l(fā)展新階段。根據(jù)國際能源署（IEA）的預測，中國光熱發(fā)電市場的發(fā)展前景十分廣闊。預計到2030年，中國的光熱發(fā)電裝機容量將達到29GW。2040年，這一數(shù)字將翻倍至88GW；到2050年，中國的光熱發(fā)電裝機容量有望達到118GW。

周國輝提到，問題往往是科研和創(chuàng)新的起點，而新能源轉型過程中遇到的儲能挑戰(zhàn)正是推動光熱發(fā)電技術發(fā)展的關鍵因素之一。發(fā)電不僅僅涉及控制與計算等技術層面的問題，還深刻關聯(lián)著產(chǎn)業(yè)布局及經(jīng)濟發(fā)展。針對塔式光熱發(fā)電技術所面臨的高難度挑戰(zhàn)，周國輝高度贊揚了金建祥及其團隊多年來堅持不懈的努力。通過他們的艱苦奮斗，不僅為國家和社會帶來了福祉，也使得中國在全球光熱發(fā)電領域取得了顯著領先地位。周國輝呼吁大家向這些科學家們學習，致敬他們對科學探索的熱情以及無私奉獻的精神。此外，他還指出，新質生產(chǎn)力涵蓋廣泛，其中新能源是極具潛力和發(fā)展前景的重要組成部分。因此，周國輝鼓勵青年學子深入研究金建祥提出的課題及相關發(fā)展方向，同時也要認真學習科學家們勇于探索、不懈追求的精神品質。