CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：讓太陽能全天候不間斷地為人類提供綠色電力，是人類長久以來的夢想。而今天，光熱發(fā)電熔鹽儲熱技術的應用讓此成為現(xiàn)實。

      熔鹽儲熱系統(tǒng)作為可實現(xiàn)太陽能光熱電站全天候持續(xù)發(fā)電的關鍵系統(tǒng)，正受到愈來愈多的關注。在這一技術逐漸在光熱發(fā)電中開始廣泛應用時，我國的一個科研團隊走入了記者的視野。日前，在北京工業(yè)大學傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室里，CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)記者隨同相關媒體專訪了這個科研團隊的帶頭人——馬重芳。

圖：北京工業(yè)大學教育部傳熱強化與過程節(jié)能重點實驗室槽式聚光集熱傳熱儲熱工程試驗模塊

      2011年7月初，總裝機19.9兆瓦的西班牙Gemasolar太陽能光熱電站順利完成了為期1個月的試運行，成功實現(xiàn)24小時不間斷發(fā)電，成為世界上首個能夠全天持續(xù)供電的商業(yè)化太陽能發(fā)電廠。

      這被看做是全球太陽能熱發(fā)電領域的里程碑，引起了國際產(chǎn)業(yè)界和政府層面的極大興趣。今年5月26日，全國人大常委會委員長吳邦國饒有興趣地考察了這座光熱電站。

      實現(xiàn)太陽能24小時持續(xù)發(fā)電，是國內(nèi)外所有“逐日者”的夢想。

      10年前，北京工業(yè)大學教育部傳熱強化與過程節(jié)能重點實驗室的馬重芳教授敏銳地看到太陽能光熱發(fā)電熔融鹽傳熱、儲熱技術的未來前景，力排眾議、毅然決然地率領他的團隊投入到此項技術的研發(fā)中來。10年后，該團隊對此項技術的核心技術和系統(tǒng)把握能力已經(jīng)成熟，這將成為我國擁有自主知識產(chǎn)權的熔融鹽傳熱、儲熱技術，將有望打破國際技術封鎖，為我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供堅強支撐。

      據(jù)該團隊核心專家吳玉庭教授介紹，截至目前，使用大規(guī)模熔鹽儲熱的商業(yè)化運行的太陽能光熱發(fā)電站已有12個，總裝機容量60萬千瓦，總?cè)埯}用量達32萬噸。另外在建的和計劃建的還有10座槽式、3座塔式光熱發(fā)電項目總計104.9萬千瓦的電站采用熔鹽儲熱技術。采用熔融鹽儲熱已經(jīng)成為太陽能光熱發(fā)電的大趨勢。

      正是基于全天索取太陽能電力的夢想，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界展開了對儲熱技術的研發(fā)。據(jù)馬重芳介紹，目前全球真正掌握該項技術的機構并不多，北京工業(yè)大學率先掌握了此項技術的核心知識產(chǎn)權，不僅在國內(nèi)領先，而且也獲得了國際的關注和高度認可。

      在采訪中，作為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的積極推動者，馬重芳多次強調(diào)光熱發(fā)電的諸多優(yōu)點，他表示，光熱發(fā)電是一種高品質(zhì)的清潔電力，采用儲熱技術可以實現(xiàn)24小時持續(xù)發(fā)電；對電網(wǎng)極其友好，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生任何壓力，相反還能像抽水蓄能電站一樣具有一定的電網(wǎng)調(diào)節(jié)功能；同時，相對光伏產(chǎn)業(yè)來講，光伏電池生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染在光熱發(fā)電中不會出現(xiàn)，光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈從頭到尾沒有任何污染環(huán)節(jié)，是真正綠色的清潔能源。

      馬重芳今年已經(jīng)72歲了，記者驚詫于其青年人般的自信和學者型的淵博。他甚至從國家經(jīng)濟層面對記者分析了光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性重要地位。馬重芳表示，光熱發(fā)電極有可能成為可以替代房地產(chǎn)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)。我國的經(jīng)濟發(fā)展長期以來依賴于房地產(chǎn)經(jīng)濟，房地產(chǎn)占我國GDP的近10%，與房地產(chǎn)業(yè)關聯(lián)的鋼鐵、水泥、建材等產(chǎn)業(yè)無不受益于房地產(chǎn)行業(yè)。我國有6億多噸的鋼鐵年產(chǎn)量，列世界第一；水泥產(chǎn)量16億噸，居世界第一；平板玻璃產(chǎn)量占全球一半以上，同樣是世界第一。而如果沒有房地產(chǎn)業(yè)的需求拉動，這些產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)的問題可想而知。

      但對房地產(chǎn)經(jīng)濟的過度依賴是不健康的。我們需要找到更多的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長點來推動我國經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。而太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)作為一種產(chǎn)業(yè)輻射面很廣的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)帶動性不容小覷，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)可以帶動玻璃、鋼材、水泥等諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

      當前我國正在緊縮房地產(chǎn)市場，房地產(chǎn)經(jīng)濟放緩將迫使玻璃、鋼材、水泥等關聯(lián)產(chǎn)業(yè)尋求新的市場，如果我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，勢必將對這些產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生利好，使其擺脫長期依賴房地產(chǎn)經(jīng)濟的困局。

      同時，針對我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，馬重芳向記者講述了他的擔憂：目前我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)還沒有形成一個較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈、核心技術還沒有被完全掌握、產(chǎn)業(yè)政策支持還不明朗，這些諸多因素決定了我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化進程還較為緩慢。在未來，我們應從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度考慮，扶持科研應用、鼓勵更多企業(yè)進入光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，從而推動這個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

      馬重芳表示，我國擁有強大的制造業(yè)，可以迅速實現(xiàn)光熱發(fā)電設備的低成本制造，但我國目前還缺乏核心技術。而海外廠商又極度擔憂我國的低成本制造能力給其帶來的競爭，對相關核心技術實行嚴密封鎖。

      而據(jù)記者了解，事實也的確如此，就拿光熱發(fā)電核心裝備之一的高溫真空集熱管來說，德國Schott公司擁有核心技術和應用經(jīng)驗，但其早已對其玻璃配方進行保密，并設置了專利壁壘。

      對此問題，馬重芳建議我國政府應積極扶持國內(nèi)科研機構和企業(yè)對核心技術進行攻關。他樂觀地表示，光熱發(fā)電各種核心裝備，除了熔融鹽傳熱、儲熱技術最具創(chuàng)新性、電站系統(tǒng)集成最需實踐經(jīng)驗外，其他的各種技術都可以在傳統(tǒng)的技術基礎上改進而來。如果政府層能給予這個產(chǎn)業(yè)一些實打?qū)嵉闹С郑嘈盼覈芸炀涂梢酝黄聘鞣N技術壁壘，實現(xiàn)光熱發(fā)電核心技術和裝備的完全國產(chǎn)化。而且最關鍵的是，我們的制造業(yè)優(yōu)勢顯而易見，可以迅速地把成本拉低，從而有望在國際市場上擁有競爭力。

      熔融鹽傳熱和儲熱系統(tǒng)是光熱發(fā)電最核心的技術。馬重芳對記者表示，做一個產(chǎn)業(yè)，最根本的就是對核心技術的把握。經(jīng)過10年來的研發(fā)，我們已經(jīng)完全掌握了擁有自主知識產(chǎn)權的熔鹽傳熱、儲熱技術。

      據(jù)記者了解，馬重芳帶領的科研團隊通過10年來的研究，搭建了我國第一個熔鹽管內(nèi)對流傳熱試驗平臺，通過對120種多元混合熔鹽的配比選型和測試，成功解決了一系列技術難題，已經(jīng)實現(xiàn)了幾千小時的成功運行試驗和上百次的啟動—運行—停止循環(huán)。

      馬重芳表示，熔融鹽儲熱系統(tǒng)已經(jīng)在國外不少電站中得到了實際應用，但熔融鹽作為傳熱介質(zhì)的實際商業(yè)化電站只有西班牙的Gemasolar電站。相對于當前常用的傳熱介質(zhì)導熱油，熔融鹽傳熱介質(zhì)具有價格低、安全可靠、傳熱性能好、系統(tǒng)壓力小、無污染等諸多優(yōu)點，是最理想的傳熱工質(zhì)?；隈R重芳團隊的研究成果，我國在這方面的研究已經(jīng)處于領先地位。

      馬重芳團隊就熔鹽傳熱儲熱方面的相關研究已發(fā)表了多篇學術論文，得到了國際科研機構的高度關注。在馬重芳的辦公室里，記者看到了幾篇學術論文。據(jù)馬重芳介紹，這些都是國際權威的學術論文對其研究成果的引用。美國愛達荷國家實驗室發(fā)表的《液態(tài)熔鹽的熱物理與熱化學性質(zhì)數(shù)據(jù)庫》和《熔融鹽強迫對流換熱試驗回路的概念設計》兩個科技報告中都大篇幅直接引用了馬重芳團隊的研究成果，在這兩個報告中推薦了6個公式，6幅數(shù)據(jù)圖均來自馬重芳團隊的研究成果。這代表了國際權威學術界對馬重芳團隊研究成果的認可。

      馬重芳團隊還設計研發(fā)了12米長的槽式聚光系統(tǒng)，在北京工業(yè)大學建成了一個槽式聚光集熱傳熱蓄熱工程試驗模塊，并已用自主研制的低熔點熔鹽代替導熱油在該工程試驗模塊中進行了上千小時的循環(huán)運行工程試驗，掌握了槽式聚光熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)的設計和運行技術。

       “我們正在與相關投資方接洽，計劃做一個10兆瓦的光熱電站，采用我們自有的熔鹽傳熱儲熱技術，以實現(xiàn)該技術的產(chǎn)業(yè)化示范?！瘪R重芳信心滿滿地表示，如果這個項目能夠順利完成