各位下午好，因為今天的主題是光熱電站開發(fā)之道，所以今天由我來做這個演講，我是瑞典Cleanergy公司的李強(qiáng)波，是公司的項目總監(jiān)，項目方面我來負(fù)責(zé)。

圖：李強(qiáng)波發(fā)表演講

　　大家可能對我們公司的英文名字比較熟悉，叫Cleanergy,那么我們的公司中文名字是瑞典科林潔能公司，我們公司在兩年前也在中國成立了分公司。我們公司基于斯特林發(fā)動機(jī)有兩個方案，第一個方案是光熱斯特林太陽能發(fā)電，第二是應(yīng)用于垃圾填埋氣、天然氣和沼氣的CSP熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電。這兩個產(chǎn)品的型號的核心都是斯特林發(fā)動機(jī)，左邊這個產(chǎn)品目前主要開發(fā)的市場分別在中國、中東、非洲以及在歐洲的南部地區(qū)，包括塞浦路斯這些國家。左邊是太陽能光熱電站，這個電站的型號輸出是13千瓦，大家可能比較熟悉我們在鄂爾多斯的發(fā)電機(jī)是11千瓦，最近我們對該型號斯特林發(fā)動機(jī)升級到了13千瓦。右邊的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)輸出主要是有兩個，第一個是電力輸出，是9千瓦；另外一個輸出是熱水，是25千瓦，這款設(shè)備目前我們主要是在歐洲、美國和英國這些國家推廣。今年我們也新做了一個決定，關(guān)于這款熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)我們下一步也會在中國市場做示范項目和應(yīng)用推廣。

 

圖：Cleanergy公司的碟式斯特林光熱發(fā)電系統(tǒng)

　　因為今天的主題是光熱電站，所以今天我的演講也主要側(cè)重于光熱電站。如圖是我們公司生產(chǎn)的碟式斯特林發(fā)動機(jī)，符號1就是斯特林發(fā)動機(jī)，符號2為懸臂，符號3就是碟盤，再往下是塔桶，它是負(fù)責(zé)支撐碟盤的，這是斯特林發(fā)動機(jī)的整體結(jié)構(gòu)單元。其實碟式斯特林發(fā)電機(jī)的工作原理非常簡單，目前面積為55平米的碟盤負(fù)責(zé)接收太陽光，把太陽光吸收反射到斯特林發(fā)動機(jī)的接收面，接收面的溫度是1000多℃，搜集的光熱對斯特林機(jī)里面的介質(zhì)進(jìn)行加熱，目前里邊的氣體使用的是氫氣，很多人記得有氦氣，氦氣的效率相對于氫氣要低一些，目前我們氫氣斯特林機(jī)的功率可以達(dá)到13千瓦，未來還可以達(dá)到15千瓦。

 

圖：斯特林發(fā)動機(jī)的工作原理示意圖

　　如圖，左邊的熱缸，進(jìn)行加熱之后會膨脹，推動活塞來進(jìn)行運動，右邊是冷氣缸，左邊的溫度是760℃到800℃，右邊溫度是80℃左右。

　　我們?yōu)槭裁催x擇斯特林發(fā)動機(jī)技術(shù)呢？

　　第一，雖然光熱發(fā)電技術(shù)路線有很多種，有槽式、塔式、碟式和菲涅爾式，而碟式斯特林光熱發(fā)電技術(shù)是目前光熱發(fā)電效率最高的，可以達(dá)到25%到34%，我們在鄂爾多斯監(jiān)測到的數(shù)據(jù)顯示光熱發(fā)電效率達(dá)到了25%，而我們在迪拜最新建的電站光熱發(fā)電效率可以達(dá)到27%，在未來我們甚至可以達(dá)到更高的效率。

　　第二、不需要消耗水，在發(fā)電過程中沒有任何水的消耗。

　　第三、斯特林發(fā)動機(jī)是純模塊化的東西，可以建十臺也可以建一百、一千、甚至上萬臺都是沒有問題的，可以隨意的擴(kuò)展。還有一個特點是它的土建費用比較低，碟盤和斯特林發(fā)動機(jī)都是在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝時直接安裝就可以了。

　　最后一點是碟式斯特林光熱發(fā)電技術(shù)成本下降的潛力很大，這是我們在去年CPC會議上擬定的標(biāo)題，今天介紹的重點則主要集中在電站上。

 

圖：Cleanergy公司在中國內(nèi)蒙鄂爾多斯建設(shè)的示范電站

　　如圖所示，2012年時候我們在中國鄂爾多斯建立了第一個示范電站，鄂爾多斯這個地區(qū)的特殊之處是在沙漠地區(qū)，我們所建的電站左邊是毛烏素沙漠，它的特點就是冬天的時候晚上非常冷，大概可以達(dá)到零下20℃左右的氣溫。該電站是在2012年9月份投入運行，位置實在鄂爾多斯的烏審旗，當(dāng)時的規(guī)模是單臺 10千瓦，后來升級到11千瓦，一共是10臺，一共110千瓦的碟式電站。園區(qū)的配置是和50兆瓦電站是完全一樣的，50兆瓦電站有什么鄂爾多斯電站就有什么，包括了控制系統(tǒng)、園區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、天氣監(jiān)測系統(tǒng)等。

 

圖：Cleanergy鄂爾多斯示范電站的電力輸出曲線

　　圖中是該電站的實際輸出曲線，早晨的時候很多人問過我一個問題：發(fā)電機(jī)怎么啟動？我們是自啟動，它會監(jiān)測DNI的閥值，假設(shè)這個DNI閥值定在200或是280，當(dāng)太陽光超過閥值的時候斯特林發(fā)動機(jī)會自動跟蹤太陽來進(jìn)行發(fā)電，這個是非常高的一個輸出，采用雙軸跟蹤系統(tǒng)，所以輸出很穩(wěn)定。

　　從我們2013年1月到2013年10月累計的數(shù)據(jù)來看，整個園區(qū)運行率為96.4%，剩余3.6%是對斯特林發(fā)動機(jī)進(jìn)行升級和改進(jìn)，以及很多的測試過程，未來50兆瓦電站如果運行和維護(hù)得當(dāng)?shù)脑挘麄€園區(qū)運行率應(yīng)該可以達(dá)到99%以上。

 

圖：Cleanergy鄂爾多斯示范電站的性能數(shù)據(jù)統(tǒng)計模型

　　如圖，這是我們在鄂爾多斯的11千瓦的斯特林發(fā)動機(jī)基于37000個實際采樣點所得到的模型，你可以看到橫軸是DNI曲線，縱軸是輸出的功率，幾乎和DNI呈線性的關(guān)系，和外界的溫度和風(fēng)速也是有關(guān)的。

　　現(xiàn)在我們又推出了13千瓦的機(jī)型，也就是說未來如果建電站都是基于13千瓦的斯特林發(fā)動機(jī)，而不再是10千瓦。以前我們的發(fā)電機(jī)原來型號是V161，未來不再是10千瓦，也不再是11千瓦，而是13千瓦的斯特林發(fā)動機(jī)，這是它的輸出波形曲線，也是DNI函數(shù)的性能曲線。

 

圖：Cleanergy在迪拜建設(shè)的光熱示范電站

　　現(xiàn)在講一下我們今年5月份竣工的迪拜示范電站，在這個電站中我們采用了與鄂爾多斯項目不同類型的碟盤，鄂爾多斯項目的碟盤輪轂和支架是在后面，而迪拜項目的碟盤它的支架是在里邊，和傘的形狀是幾乎一樣的。迪拜的碟盤我們進(jìn)行了升級，碟盤面積是52平米，不再是55平米了。這個電站在施工的時候非常麻煩，因為迪拜夏天的溫度特別的高，大概能夠達(dá)到50多度，我們的工程師幾乎是凌晨兩三點開始施工，九十點太陽出來就停工，一直到夜里再重新施工。

 

圖：Cleanergy迪拜示范項目位置及現(xiàn)場

　　電站的位置在右下角的Google地圖上，當(dāng)時以迪拜國王來命名的示范電站，這個電站和迪拜水利水電局共同開發(fā)建設(shè)的，左上角這張圖是十臺發(fā)電機(jī)發(fā)電的波形，最新的照片沒有發(fā)過來，我們特意買了最新中國產(chǎn)的無人機(jī)拍攝一些航拍的圖片。

 

圖：Cleanergy迪拜示范項目斯特林機(jī)的波形