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陈步亮:建立槽式光热发电示范测试系统迫在眉睫
来源:日期:2012/07/04字体:【大】 【中】 【小】

    近期,随着中国神舟飞船九号发射成功,并成功实现自动和手动交会对接。这个让世界瞩目和让全中国人感到自豪的事情,已成为各大媒体版面的焦点。与此同时,一家具有航天背景的新能源企业进入了人们的视线,近日,北极星太阳能光伏网记者联合改革报的记者共同采访了北京天瑞星光热技术有限公司的总经理陈步亮。
作为具有航天背景的天瑞星已成功对航天热控技术、渡膜技术等进行了民用转化,掌握了中高温集热管真空、镀膜、熔封三方面的核心技术。 目前已着手投产推进产业化进程。

光热发电核心技术都已获突破

北极星太阳能光伏网:我国光热发电的现状怎样?一些关键部件的核心技术是否已经完全突破?

陈步亮:从国内整个光热产业链来看,核心部件的技术应该说都是突破了。但是完整产业链还没有形成,某一些局部环节大家都在积极往前推动,比如说集热管的生产企业在建它的生产线,反射镜在上线,支架也有人在开始做。从光场建设的要素上看的话,比较建全的主要是管子、反射镜和支架包括对日跟踪等,集热管大规模生产线天瑞星正在建;反射镜这块有几家企业已经进口了国外的生产线,产品质量应该都是过关的。支架还没有看到哪家企业拿出好的产品来。

北极星太阳能光伏网:目前是否只有西门子和肖特可以生产中高温集热管?天瑞星在集热管真空、熔封、镀膜三个技术难点上,是如何突破的?

陈步亮:目前在热发电市场中大规模销售的只有西门子、肖特的集热管产品,还没有看到第三家的产品。天瑞星在这几项核心技术的突破方面,一方面是继承了航天一些特有的技术转化过来直接使用,包括渡膜、真空工艺的开发。以镀膜来说,它后面是有一套对设备和工艺的长期研发做支撑的。过去的几年里包括863项目、自然科学基金实施以及科工局的项目的支持下,我们在镀膜设备及工艺、玻璃和金属的封接技术,以及玻璃外管的增透膜技术都获得了突破。掌握了这块的所有核心技术,与西门子和肖特来说,各自采用了不同的技术解决方案,从技术路线上来看我们目前采用的和肖特相似,选择了匹配溶封这种难度较高的技术,该技术采用了玻璃和金属两个膨胀系数变化曲线在工作温度区间几乎相同的材料(无论是在常温下还是随着工作温度的变化,它们的热膨胀系数的变化都保持一致)。国外光热电站近二十年的运行过程证明,这种熔封技术是可靠性最高、破损率是最低的。


国内光热发电现状

北极星太阳能光伏网:国家能源局去年发布了新能源规划十二五规划目标,光热发电装机规模是1GW,您认为以目前的发展态势来看能否实现?

陈步亮:这个目标十二五期间能都批复或都开建有可能,都建完并网发电目前来看是几乎不可能的。目前国家已经批复了4个电站,总共二三百兆瓦,而且还没有一个光场系统动工开建,目前对于50兆瓦的电站来说建设周期需要一年半左右的时间,所以真正并网发电应该是一四年、一五年。按现在的发展速度来看,到十二五未期,能有500兆瓦实现并网发电,还有500兆瓦左右在建设中。

北极星太阳能光伏网:目前国内的光热发电项目情况如何?天瑞星参与了哪些项目?

陈步亮:发改委一共批复了四个:青海中广核的德令哈50兆瓦项目、华电在甘肃的金塔50兆瓦光热发电项目、哈纳斯宁夏盐池、大唐在内蒙古鄂尔多斯50兆瓦光热发电项目。

目前在中广核的项目600米回路中应用了天瑞星的集热管,其它国内项目有的还没有动工,我们都还在接洽中。天瑞星集热管真正的示范项目是在澳大利亚,560度高温蒸汽直接发电的项目,从去年6月份到现在运行的很好。

北极星太阳能光伏网:目前生产基地建设情况如何?未来产能有多大?

陈步亮:我们的生产基地在怀柔,更大的生产基地是在河北沧洲,明年6月份左右完工就可以投产了。未来产能是5万支左右,相当于100兆瓦~150兆瓦的规模。


北极星太阳能光伏网:天瑞星在热发电领域未来定位是什么?是否有做全产业链的打算?

陈步亮:天瑞星作为一个掌握了核心技术的核心部件制造商,未来就是要把集热管做好、做精,随着新技术的发展不断改进和提升。我们把自已定位为光热发电核心部件的供应商。目前没有做全产业链的打算。


光热发电成本及产业化进程

北极星太阳能光伏网:目前光热发电成本情况如何?

陈步亮:因为目前产业链还不健全,准确地讲成本还是偏高的。因没有进行规模化生产,还属于报价成本阶段,等规模化生产后就会有一个区别了,有了充分的市场竞争,成本会逐步降低。目前报价比国外低,但是跟国家期待的相比还是偏高的。

北极星太阳能光伏网:集热管作为光热发电的核心部件在整个电站成本中占多少?

陈步亮:占电站成本的10%左右。

北极星太阳能光伏网:目前光伏发电成本下降的很厉害,是否会影响到光热发电的产业化进程?

陈步亮:我不认为会有太大的影响,当然会有很多压力,光伏在国家规划中规模是非常大的。光热规划到2020年只有3000MW,跟光伏相比是太小的一块了,还处于培育期,这一阶段还看不出互相之间有多么大的竞争。主要是光伏电价现在降下来了,光热这块的压力是非常大的,也是难题,需要政府的政策和产业链的成熟健康发展共同来解决。

北极星太阳能光伏网:光热发电目前转化效率能达到多少呢?与光伏发电相比会有优势吗?

陈步亮:目前以50兆瓦及以上规模化的电站来说其转化效率略高于光伏,光伏大约在17~19%,光热在18~22%左右。以后随着温度的提高转化效率还可以提高。与光伏相比,最根本的在于,光热可以做为基础能源,和火力发电一样,光伏只能作为补充能源。因为热是可以24小时存储的,而电是很难存储的,到了晚上光伏电站无法做到持续发电,因此对电网的冲击特别大。

北极星太阳能光伏网:现在一提到光热发电就会与规模化效应相联系,是否有可能小型化分布式应用呢?

陈步亮:我个人认为光热发电必然是规模化的发电,因为它需要汽轮机来发电,还得有冷凝和换热系统,这套系统很难小型化,小型化后成本也会非常高。所以不适合分布式发电,分布式发电应该是光伏的市场,规模化发电一定是光热的市场。光热的分布式发展主要应用于空调、海水淡化、供暖等直接利用蒸汽领域。

北极星太阳能光伏网:最近据法制日报报道,黑龙江省颁布《黑龙江省气候资源探测与保护条例》,其中规定太阳能资源属于国家所有, 引起很大争论,您如何看待这一问题。

陈步亮:资源属于国家所有这个是没错的,公共资源不能被任何个人所独占。像矿产资源、水资源、风能、太阳能等资源都是全民所有的,不能说谁开发了就是谁的,倒不是要限制大家开发,而是国家要统一规划开发,否则容易造成浪费型开发。其实本来就是国有的,你比如说要建一个太阳能电站,你必须去发改委立项批复。某种意义上说这就是国家允许你建才能建。并不是因为这个条例出台才变了的。这应该是理解出现了偏差,或片面解读造成的。

光热发电测试认证待完善

北极星太阳能光伏网:产品要获得市场的认可,认证可以说是一个必要环节,目前国内光热领域认证有哪些?

陈步亮:目前国内中高温热发电这块还没有特别权威的认证。我们产业创新联盟王志峰博士那可以给大家做很多的试验和测试,目前标准或权威的认证机构确实还没有得到大家的公认。因为标准还正在制定中,认证更是标准出台后的事了。

北极星太阳能光伏网:像光伏领域产品要打开国际市场的话,需要通过相应的国际认证,集热管方面是否也有同样的认证?

陈步亮:国际目前公认的认证现在有三种:鉴衡、DLR做室内测试做的最好的,其次是西班牙的PSA它是做真实的电站环境下性能测试、第三个是美国可再生能源实验室NREL这是三个比较权威的机构。目前国内电站招标的时候都要求提供这三家的测试报告。我们天瑞星今年上半年就做了DLR的测试,下半年已经安排好做PSA的测试了。这些都是早期就规划好了。进入国际市场的话肯定是需要国际权威认证的。下一步如果国内的标准出台了,国内的测试条件和权威性肯定也需要一个实践验证和大家认可的过程。


未来发展格局和期待

北极星太阳能光伏网:我国光热发电技术未来会形成怎样的格局?

陈步亮:首先,我们从科研发角度来看,各种热发电技术都应该去努力研究探索,把它搞好弄清楚。国家应该支持现在的四种技术路线,甚至更多的技术都要开展研究,也许某一种技术未来会成为主流技术,我们绝不能走在后面。从商业化角度来看:近期,槽式热发电技术是主流,国际上运行的1.37G瓦的热发电电站,其中96%都采用是槽式技术。其特点是:简单、稳定、可靠,没有那么复杂的系统集成和科技难度。橡塔式发电中的集热器,目前国内还制造不了,所以没法国产化。但它最具备成为下一代商业化CSP技术。菲涅尔现在效率不够高,碟式适合于独立的小型分布式发电系统,碟式的技术难关卡在斯特林发电机上。中国在斯特林发电机上还需要有所突破。所以,无论从国内的产业化程度还是从国际实际应用稳定度来看,从技术成熟度到投资收益而言目前肯定槽式热发电技术是主流。


北极星太阳能光伏网:近日,美国发布了一项光热发电的科研支持计划,您作为企业家的代表,能不能谈一谈您对我们国家的科研计划有什么样的期望?

陈步亮:目前国家在新能源方向上和光热发电分支方向上的支持力度并不小,但是,希望国家在槽式电站的技术方面和示范项目方面给予更多的支持。目前国家在塔式电站方面建设了示范系统,但在槽式方面还没有建示范性系统,需要从纯科研的角度建立一套槽式发电系统去试验、验证各种新的技术。比如说现在西班牙的PSA现在成为权威的测试机构,最早它就是一个槽式和塔式的示范性系统,其目的就是做科研。西班牙这个国家没有什么先进的东西,但热发电很先进,就是因为和德国合作,最早建立了这套示范性测试系统,所以我希望咱们国家尽快建设一个槽式的示范系统、科研测试系统。也许就是我们国家的测试平台。
我个人认为媒体就是企业和政府的沟通桥梁,也是企业和公众沟通的桥梁。现在公众好多人都不知道光热发电,只知道光伏发电。需要通过媒体的力量让更多人去了解光热、认识光热,就像光伏那样让人耳熟能详,为我国能够早日大规模工业化使用清洁可再生能源推波助澜。

    来源:北极星太阳能光伏网