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[2013-07-30]
太阳能热发电技术发展三亚论坛
简  报

 

    为研讨我国太阳能热发电技术商业化发展途径,2007年8月13日至 2007年8月15日,在海南省三亚市举办“太阳能热发电技术发展三亚论坛”。 会议以“将太阳能热发电技术推向商业化”为主题,属自由论坛形式。国内外与会代表从技术,经济,政策,法律法规等方面展开了热烈讨论。大家一致认为太阳能热发电技术是一项具有大规模化能力,在近期内可步入商业化的技术,是能源技术发展的热点,也是国际太阳能技术发展的重点。我国在未来20年,要围绕“达到世界一流,为国家大能源战略做贡献”这个中心,在太阳能热发电站总体设计、太阳能聚光、吸热和储热等核心技术和装备研究开发方面达到可大规模商业化的程度。在“十一五”期间,要特别强调“产学研”结合,强调与国际先进水平结合,扎实基础,稳步前进。在第一个5年里要高水平地完成热发电实验基地和实验电站的研究和建设工作,为今后的工作开个好局。
  本次论坛由中国可再生能源学会,中国工程热物理学会联合举办。由中国科学院电工研究所和中国华电工程(集团)有限公司承办。出席本次会议的代表共59人,论坛主席由中国工程热物理学会理事长徐建中院士担任。代表和单位名单如下, 中国科学院院士严陆光(中国科学院电工研究所),徐建中(中国科学院工程热物理研究所),周孝信(国家自然基金委员会材料工程学部主任,国家电力科学研究院总工程师); 国家发展改革委员会能源局周篁处长,国家科学技术部高新司李宝山处长,中国科学院高技术局副局长肖云汉博士,北京市科学技术委员会社会发展处处长滕树龙博士,中国华电工程(集团)有限公司总工程师黄湘博士,华北电力大学副校长杨勇平博士,东莞理工学院校长杨晓西博士,北京市延庆县投资促进局刘晓光局长。
  出席论坛的科技部专家有,“十一五”863能源领域专家清华大学教授姚强博士,能源领域专家西安交通大学教授郭烈锦博士,国家“十一五”863重点项目“太阳能热发电技术及系统示范”项目总体组组长中国科学院电工研究所研究员王志峰博士。
  出席论坛的研究院所和大学有,中国科学院电工研究所、工程热物理研究所、长春光学精密机械与物理研究所、上海硅酸盐研究所、西安交通大学、中山大学、华南理工大学、河海大学、武汉理工大学、北京工业大学和东莞理工学院;
  出席论坛的企业有中国华电集团公司、中国国电集团公司、国家电网公司,皇明太阳能集团有限公司和深圳海洋王集团公司。
  国外来宾有中国-西班牙科技创新协会总经理Enrique Concha博士,韩国能源研究院姜龙赫博士,金忠圭博士等。
  会议主席徐建中院士在大会开幕词中希望大家发表意见,无论意见倾向如何,看问题的角度如何,目的只有一个,就将太阳能热发电工作做好。

经过大家各抒己见的发言讨论,形成以下主要观点,
一、太阳能热发电是一项适合在我国大力发展的技术 
  徐建中院士,我国有丰富的太阳能热发电资源,太阳能热发电在我国发展有良好潜力和趋势。科技部设立太阳能热发电项目非常必要,国民经济和社会迅速发展呼唤可再生能源大发展,这是将热发电提到今天这样重要的位置上来的主要背景。 
  严陆光院士,应该明确太阳能热发电技术是替代能源技术。国际上在上世纪八十年代就已经大规模开展研究和商业化示范,近期发展很快。建议设立可再生能源重大专项,解决从资源调查到商业化项目建设的一系列问题。
  周孝信院士,分析中国的能源供应情况,未来中国能源系统的建立离不开太阳能。
  周篁处长,太阳能热发电是一个非常有潜力的朝阳产业。在我国,风力、光伏发电较快也已商业化。我国的很多地区太阳辐射好,适合发展太阳能产业。有专家认为如果能把沙荒地充分利用,产生的太阳能源将影响中国能源战略,解决能源问题。我国应尽快发展自己的热发电产业。
  李宝山处长,热发电技术是值得大力发展的技术。我国可再生能源发展领域里,太阳能热发电技术发展较为薄弱,汇集各个方面,各个学科开个会,大家有机会能更深入、更全面、更细致的探讨太阳能热发电发展途径很有必要。
  肖云汉局长,通过对几种能源技术的比较分析认为,太阳能热发电是一项在经济性和温室气体排放等方面具有优势的可再生能源技术,值得大力发展。
  藤树龙处长,感谢科技部863项目落户北京市。整个北京市在大力发展可再生能源,当初北京市这么看重这个项目,积极争取,我们看重的是项目将来的产业化前景广阔。希望项目能与产业政策结合发展。
  姚强教授,太阳能热发电技术与生物质技术相比采集能量不占用耕地,与光伏技术相比技术进步潜力大,与传统产业关联大,降价空间比光伏大,有很好的经济性。在生命周期中,温室气体排放比其它可再生能源少。是一项应当大力发展的技术。
 
二、太阳能热发电的目标是在未来(2025 年)达到百万千瓦级规模的技术,否则将面临被淘汰的境遇
  严陆光院士,热发电的单机容量在未来要达到百万千瓦级规模才有前途。
  王志峰博士,太阳能热发电愿景:未来 20 年的技术发展任务主要是使发电的平均成本比 2006 年的水平降低 50%,总体达到 2025 年燃煤发电成本(0.030-0.042 美元/kWh)的约 1.3 倍。2025 年建成 1000MW 级大规模电站,全国太阳能热发电站装机容量达到1亿千瓦。
  黄湘博士,发电的容量增大,效率提高,成本降低。经过分析和计算,目前阶段单个聚光场对应的发电容量10-50MW比较适宜。
  杨勇平博士,400MW的电站是10MW电站的发电成本25%。太阳能热发电站应当大 容量。
金红光博士,电站光到电效率的提高对降低成本有直接的影响,可以减少定日镜的用量。大容量机组的发电效率比小容量机组的高。大容量、高效率应该是太阳能热发电发展的有效途径。
 
三、产业化呼唤迫切
  李和平(华电集团新能源公司常务副总),崔利群(国电集团科技环保部副处长),
  张晖(国家电网集团新源控股有限公司),由于国家政策要求电力企业有约20%的可再生能源电力配置,电力企业有压力,目前在筹划建立太阳能热发电站。希望我国自主知识产权的太阳能热发电技术加快发展,希望863项目建设的电站到2008年就可以开始运行。
 
四、太阳能热发电技术是替代能源技术,不是补充能源
  徐建中院士,由于太阳能的不稳定性和不连续,采用化石燃料与其互补是现阶段达到低成本的一个手段。太阳能热发电技术是替代能源技术。
  严陆光院士,热发电的单机容量在未来要达到百万千瓦级规模才有前途。但采取利用太阳能互补来降低化石燃料电站的燃料消耗的思维路线是不可取的。与化石燃料电站的混合运行不是为了补充常规火电站的不足,而是为了替代,思维方式不能倒过来。
 
五、太阳能其它能源的结合要因地制宜,结合是发展的道路,互补值得商榷与会代表提出了两条技术路线。
  结合:即通过热能-化学能转换将太阳能与化石燃料结合使用;
  互补:即通过蒸汽或热量的掺混。
  徐建中院士,可以注意太阳能与其它能源的因地制宜地互补利用。包括与化石燃料的结合,包括与光伏结合的太阳光谱全波长利用。
  严陆光院士,不要用太阳能来“救”小火电。
  金红光博士,韩巍博士(中国科学院工程热物理所),Y.H.Kang博士(韩国能源研究所),吸热器和反应器一体化耦合,将热能转换为化学能,同时化学反应不要求太阳能集热器有高的工作温度,这会提高集热-吸热单元的效率。分解制成的混合气可进行燃气—蒸汽联合循环发电,系统发电效率可提高一倍。
周篁处长,用太阳能热发电来拯救小火力电站的思路是值得商榷的。可能会受到地域面积,太阳能资源,蒸汽价格等方面的限制。
  李宝山处长,王志峰博士,不赞成将太阳能热发电与常规火力电站互补作为热发电的发展途径。一是受到自然环境的限制不具有普遍性,二是对大火电站来说,太阳能聚光方式产生的单位重量蒸汽价格比化石燃料的要高得多。
  杨永平博士,太阳能为常规火力发电站提供蒸汽,与常规火力电站互补可以降低储能负荷,是降低成本的一项重要技术。
  李和平,太阳能热发电与生物质能发电及风力发电互补是可再生能源互补的一条思路。公司正考虑在吐鲁番建立与常规火电站互补的太阳能热发电站。如果国产化技术来不急,就可能采用与国外公司合作,部分采购国内已成熟装备的方式进行。希望国内科研部门加快项目进程。
 
六、关键装备要达到低成本
  严陆光院士,徐建中院士,金红光博士,目前热发电一次投资3000欧元/kW较高,其中定日镜单机的造价要降低,目前定日镜2000元人民币/m 显得有些高。
  王志峰博士,按“十一五”863项目进行到目前阶段推断,该1MW实验电站的一次投资(不计科研和土地费用)约 42000 元人民币/kW。太阳能热发电技术的低成本和高效率同等重要。太阳能聚光部分的成本占电站一次投资的份额比较大,降低该部分的成本是重点要进行的工作。863 项目要求每120 m 定日镜的成本应在控制16万人民币以内,即1300元人民币2/m。
  刘晓冰(863 定日镜课题组组长,皇明太阳能集团),目前每台定日镜(~110 m)的价格是20万。今后的思路是通过优化支架的力学结构,降低传动系统的负荷来减少金属材料用量,从而降低成本。
 
七、材料科学技术在热发电中起到重要作用
  李宝山处长,在材料科研管理部门和可再生能源部门的工作经历,知道材料是能源技术进步的关键。例如光伏发展受材料制约,风电发展受材料的制约。材料是发展的瓶颈,希望在太阳能热发电初期就能重视和解决关键材料问题。
  吴建锋博士(材料复合新技术国家重点实验室),高温储热材料和高温热转换材料是太阳能热发电的重要技术,应大力研究。
  王志峰博士,真空吸热管技术,选择性吸收涂层技术,储热材料技术是包括热发电及其它太阳能热利用中的核心技术。
 
八、资源普查是要各个部门协调尽快开始的工作
  严陆光院士,徐建中院士,周孝信院士,李宝山,周篁,王志峰博士,李和平,太阳能热发电的资源潜力的定量测量和资源评价是热发电技术商业化发展不能不解决的问题。但目前国家没有部门具体负责,卫星云图也不允许出国境。风力资源调查国家已经布置,直射太阳能辐射资源调查也应尽快布置。
 
九、面向商业化竞争,达到国际一流水平
  徐建中院士,王志峰博士,与国际高水平合作进行研究是提高自身水平和快速发展的一个重要方面。可以寻求合作的主要国家有西班牙,美国及德国。既要反对不顾国外发展情况和国内现实状况的盲目性科研,也要反对崇洋媚外,不顾主权的被动合作。在国际合作中强调以我为主,包括知识产权,产品商标,标准建立等方面。
  本次论坛讨论了太阳能热发电技术发展中一系列重大方向性问题和关键技术问题。参加人员广泛,包括了多位院士、政府官员、科研部门、大学、大型电力企业、可再生能源企业到地方政府的代表。大家发言踊跃,献言献策,直言己见,为加快我国太阳能热发电技术的商业化进程起到了积极的推动作用。最后,徐院士代表与会代表建议,这样的论坛讨论问题很有效,有必要每年进行一次。
 
 


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