按不同的接收器和聚光類型共可分為四類,即槽式、塔式、菲涅爾式和碟式四種。
接收器有固定式和移動式兩種。固定式接收器與電站的聚光設(shè)備是相互獨(dú)立的,這種設(shè)計(jì)便于將收集的熱能傳送到電力島中,相對應(yīng)的是塔式和菲涅爾式兩種技術(shù)路線。移動式接收器與電站的聚光設(shè)備是聯(lián)動的,這種設(shè)計(jì)能夠收集到更多的熱
此外,儲熱容量與儲熱介質(zhì)的溫差成正比,以導(dǎo)熱油作介質(zhì),一般的槽式電站可實(shí)現(xiàn)390度左右的溫度,而塔式電站可實(shí)現(xiàn)溫度為560攝氏度,儲熱量相同情況下,槽式電站需要3倍以上的熔鹽才能達(dá)到與塔式電站同樣的儲熱小時(shí)數(shù)。
塔式技術(shù)的管道結(jié)構(gòu)簡單,降低了保溫難度和成本。由于槽式系統(tǒng)采用導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì),因此每1MW就需要建設(shè)1.6公里長的管道。過長的管道將造成三方面的問題:
(1)長距離的集熱管暴露于寒冷的環(huán)境中,熱量損失很大;
。2)必須使用利于維持高溫的真空管作為吸熱部件,管道的壽命短;
。3)夜間為了給管道保溫,需要輔助的天然氣熱源,增加了設(shè)備投資和額外的天然氣消耗;
。4)熔鹽在長達(dá)數(shù)公里的集熱管路中流動時(shí)可能會凝固。而塔式電站僅需600米左右的管道,無需天然氣等燃料來保溫,降低了保溫成本和熱量損耗,同時(shí)塔式電站可以使用非真空的吸熱器進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換,熱交換部分的壽命更長。
塔式電站在效率和降本空間、儲熱系統(tǒng)、管道結(jié)構(gòu)等方面均優(yōu)于槽式技術(shù),但其相比于槽式技術(shù)的主要缺點(diǎn)是:
。1)采用雙軸跟蹤的方式,定日鏡的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜;
。2)項(xiàng)目必須做到100MW以上才具有成本經(jīng)濟(jì)效益;
。3)可證明的實(shí)際運(yùn)行案例相對少,運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)以及分析數(shù)據(jù)相對欠缺,在獲得融資支持方面有困難。
我們認(rèn)為技術(shù)復(fù)雜、實(shí)際運(yùn)行案例少等問題都是可以隨著未來的技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模建設(shè)加以解決的,而100MW以上規(guī)模的電站才具有成本經(jīng)濟(jì)效益意味著塔式技術(shù)的度電成本會隨著電站規(guī)模的增加而快速降低,正說明塔式技術(shù)極為適合開發(fā)大規(guī)模光熱電站。因此我們認(rèn)為,在光熱的四種技術(shù)路線中塔式技術(shù)的應(yīng)用前景最為廣闊。
塔式技術(shù)的市場份額正在快速提高
雖然在全球已建成的太陽能熱發(fā)電站中,槽式電站所占比例接近90%。但塔式電站憑借技術(shù)上更強(qiáng)的競爭力,市場份額正在快速增長。2005年之前建成的光熱電站全部采用了槽式技術(shù);2006年至2010年建成的光熱電站中,95%采用了槽式技術(shù),4%采用了塔式技術(shù);2011年至2014年建成的光熱電站中,83%采用了槽式技術(shù),14%采用了塔式技術(shù)。而在擬建的光熱項(xiàng)目中,塔式技術(shù)的占有率已進(jìn)一步提升到了38%。
作者: 來源:中國銀河證券
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