-------訪太陽(yáng)能熱發(fā)電專家、北京天羿潔源科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理王成偉

　　編者按 　　

　　太陽(yáng)能熱發(fā)電是光伏發(fā)電技術(shù)以外的另一有著很大發(fā)展?jié)摿Φ奶?yáng)能發(fā)電技術(shù)，它是利用高精度聚光器將太陽(yáng)能這種低密度的稀疏能源匯聚成300個(gè)太陽(yáng)以上的高密度熱能并進(jìn)加熱工作介質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電而轉(zhuǎn)換成電能的一種太陽(yáng)能高品位發(fā)電方式，具有零污染物排放，可持續(xù)利用的優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電正成為世界范圍內(nèi)可再生能源領(lǐng)域的投資熱點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)必將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生無(wú)法估量的巨大的影響。

　　筆者在北京有幸采訪到一位鮮為人知的研究太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中的跟蹤、聚光、吸熱和傳熱核心技術(shù)專家---北京天羿潔源科技發(fā)展有限公司

　　王成偉總經(jīng)理，探討未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展的新方向，以饗讀者。

　　一引言

　　太陽(yáng)光無(wú)處不在，不停地在為地球提供人類文明每時(shí)每刻都需要的能量，如何利用太陽(yáng)輻射? 太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種使用方法，另一種途徑則是利用它的熱能―太陽(yáng)能熱發(fā)電。

　　訪談實(shí)錄：

　　《中國(guó)新能源》：簡(jiǎn)單介一下，目前太陽(yáng)能熱發(fā)電的發(fā)展情況。

　　王總：太陽(yáng)能熱發(fā)電是將太陽(yáng)能聚集起來(lái)產(chǎn)生高溫?zé)崮埽訜峁ぷ鹘橘|(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；是光伏發(fā)電技術(shù)以外的另一有很大發(fā)展?jié)摿Φ奶?yáng)能發(fā)電技術(shù)。到目前為止，根據(jù)太陽(yáng)能聚光跟蹤理論和實(shí)現(xiàn)方法的不同，太陽(yáng)能熱發(fā)電主要有太陽(yáng)能槽式聚焦系統(tǒng)、太陽(yáng)能塔式聚焦系統(tǒng)、太陽(yáng)能碟式聚焦系統(tǒng)和反射菲涅爾聚焦系統(tǒng)等四種方式。目前已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行的主要是槽式、塔式和碟式系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱發(fā)電站遍布美國(guó)，西班牙，德國(guó)，法國(guó)，阿聯(lián)酋，印度，埃及，摩洛哥，阿爾及利亞，澳大利亞等國(guó)家。

　　《中國(guó)新能源》：介紹目前商商業(yè)化運(yùn)行的主太陽(yáng)能太陽(yáng)能塔式發(fā)電系統(tǒng)和槽式發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及國(guó)外對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電的情況。

　　王總：1、塔式發(fā)電系統(tǒng)，在空曠的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔頂上安裝一個(gè)吸收器，塔的周圍安裝一定數(shù)量的定日鏡，通過(guò)定日鏡將太陽(yáng)光聚集到塔頂?shù)慕邮掌?產(chǎn)生高溫，再將通過(guò)工質(zhì)加熱并產(chǎn)生高溫蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

　　美國(guó)在南加州建成第一座塔式太陽(yáng)發(fā)電系統(tǒng)裝置--Solar One。起初，太陽(yáng)塔采用水一蒸汽系統(tǒng)，發(fā)電功率為10兆瓦。1992年 Solar One經(jīng)過(guò)改裝，用于示范熔鹽接收器和儲(chǔ)熱系統(tǒng)。由于增加了儲(chǔ)熱系統(tǒng)，使太陽(yáng)塔輸送電能的負(fù)載因子可高達(dá)65％。熔鹽在接收器內(nèi)由288℃加熱到565℃，然后用于發(fā)電。第二座太陽(yáng)塔 Solar Two于 1996年開(kāi)始發(fā)電，計(jì)劃 試運(yùn)行三年，然后進(jìn)行評(píng)估，Solar Two發(fā)電的實(shí)踐不僅證明熔鹽技術(shù)的正確性，而且將進(jìn)一步加速3O～200兆瓦范圍的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化。

　　以色列Weizmanm科學(xué)研究所最近正在對(duì)塔式系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。利用一組獨(dú)立跟蹤太陽(yáng)的定日鏡，將陽(yáng)光反射到固定在塔的頂部的初級(jí)反射鏡--拋物鏡上，然后由初級(jí)反射鏡將陽(yáng)光向下反射到位于它下面的次級(jí)反射鏡--復(fù)合拋物聚光器（ CPC），最后由CPC將陽(yáng)光聚集在其底部的接收器上。通過(guò)接收器的氣體被加熱到1200℃，推動(dòng)一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組，500℃左右的排氣再用于推動(dòng)另一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組，從而使系統(tǒng)的總發(fā)電效率可達(dá)到25％～ 28％。由于次級(jí)反射鏡接收到很強(qiáng)的反射輻射能，因而CPC必須進(jìn)行水冷。目前整個(gè)實(shí)驗(yàn)仍處于安裝、調(diào)試階段。

西班牙PS10塔式電站

　　2、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用拋物線型曲面反射鏡的槽式聚光系統(tǒng)將太陽(yáng)能聚焦到管狀的吸收器上，并將管內(nèi)傳熱工質(zhì)加熱。在換熱器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電。槽式系統(tǒng)以線聚焦代替了點(diǎn)聚焦，并且聚焦的吸收器管線隨著柱狀拋物面反射鏡一起跟蹤太陽(yáng)而運(yùn)動(dòng)。

　　Luz公司198O年開(kāi)始開(kāi)發(fā)此類熱發(fā)電系統(tǒng)，5年后實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。1985年起先后在美國(guó)加州的Mojave沙漠上建成9個(gè)發(fā)電裝置，總?cè)萘?54兆瓦，年發(fā)電總量10.8億千瓦時(shí)。9個(gè)電站都與南加州愛(ài)迪生電力公司聯(lián)網(wǎng)。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，系統(tǒng)效率由起初的11．5％提高到13．6％。建造費(fèi)用由5976美元／千瓦降低到3011美元／千瓦，發(fā)電成本由26．3美分／千瓦時(shí)降低到12美分／千瓦時(shí)。

　　3、碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱盤(pán)式）太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽(yáng)能動(dòng)力系統(tǒng)，是目前太陽(yáng)能發(fā)電效率最高的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，最高可達(dá)到29.4％。碟式系統(tǒng)的主要特征是采用碟（盤(pán)）狀拋物面鏡聚光集熱器，該集熱器是一種點(diǎn)聚焦集熱器，可使傳熱工質(zhì)加熱到750℃左右，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。這種系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，作為無(wú)電邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型電源，一般功率為10~25Kw，聚光鏡直徑約10~15m；也可用于較大的用戶，把數(shù)臺(tái)至十臺(tái)裝置并聯(lián)起來(lái)，組成小型太陽(yáng)能