不同裝機(jī)的光熱電站技術(shù)路線選擇

針對不同裝機(jī)規(guī)模的太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目，哪種技術(shù)最適合已定裝機(jī)的不同項(xiàng)目？這一問題因LuxResearch發(fā)布的一份報(bào)告而引發(fā)熱議。

不同技術(shù)路線的光熱電站的裝機(jī)容量設(shè)計(jì)為多少最合適一直以來都存有爭議，知名研究咨詢公司LuxResearch此前發(fā)布的一份名為“TurningUptheHeatonAdvancedConcentratingSolarComponents”的光熱發(fā)電研究報(bào)告對此認(rèn)為，塔式技術(shù)和菲涅爾技術(shù)分別最適合開發(fā)大型和小型項(xiàng)目。

LuxResearch甚至還預(yù)計(jì)到2020年，空氣布雷頓循環(huán)塔式光熱發(fā)電技術(shù)和超臨界二氧化碳循環(huán)塔式光熱發(fā)電技術(shù)的LCOE將比多晶硅光伏發(fā)電分別低31%~33%。

LuxResearch稱，“菲涅爾光熱發(fā)電技術(shù)是最適合小型項(xiàng)目開發(fā)的技術(shù)。以熔鹽為傳熱流體的菲涅爾技術(shù)的LCOE可比多晶硅光伏低6%，其擁有最大的潛力主導(dǎo)小型光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)市場，并在ISCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目，工業(yè)熱利用、輔助石油開采、水處理等領(lǐng)域發(fā)揮替代作用�！�

菲涅爾光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)Areva太陽能公司全球銷售副總裁JayeshGoyal則認(rèn)為，認(rèn)為菲涅爾技術(shù)不能在大型光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)領(lǐng)域取得競爭力的看法是錯(cuò)誤的。

小型項(xiàng)目

JayeshGoyal表示，我們的目標(biāo)是開發(fā)裝機(jī)達(dá)250MWe的大型菲涅爾光熱電站，并且要配置17小時(shí)的儲熱系統(tǒng)�！罢f菲涅爾技術(shù)最適合小型光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)是正確的一方面，因?yàn)榉颇鶢柤療嵯到y(tǒng)是模塊化的，高性價(jià)比的。但要說其不適合大型光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)，這是我們所不能認(rèn)同的�！盝ayeshGoyal表示。

Goyal同時(shí)也對上述報(bào)告所提及的，菲涅爾技術(shù)將可以與多晶硅光伏在LCOE方面相抗衡表示懷疑，他認(rèn)為除非是在菲涅爾配置熔鹽儲熱，光伏配電池存儲的情景下衡量兩者的LCOE才是可能的。

“對于LCOE的預(yù)測，我想說的是，如果對比可調(diào)電力（均配置儲能系統(tǒng)）的LCOE，菲涅爾光熱發(fā)電技術(shù)毫無疑問將勝出于光伏發(fā)電。但對于沒有儲能的項(xiàng)目而言，對于任何一種光熱發(fā)電技術(shù)，要在LCOE上戰(zhàn)勝光伏發(fā)電都需要一段相當(dāng)長的時(shí)間。”Goyal如是表示，他還說，“我目前對光熱發(fā)電的未來發(fā)展還看不到一個(gè)清晰的路線圖。”

菲涅爾技術(shù)的支持者認(rèn)為該技術(shù)與其它CSP技術(shù)相比成本更低，主要是由于其相對槽式技術(shù)采用輕質(zhì)廉價(jià)的平面鏡即可，相對塔式技術(shù)跟蹤控制系統(tǒng)比較簡單。

但反射膜槽式集熱系統(tǒng)公司SkyFuel的首席商務(wù)官KellyBeninga則熱衷于強(qiáng)調(diào)當(dāng)前最為成熟的，應(yīng)用最為廣泛的槽式光熱發(fā)電技術(shù)的優(yōu)越性，他認(rèn)為槽式技術(shù)在各種規(guī)模的光熱發(fā)電項(xiàng)目中都是很好的選擇。

作為槽式技術(shù)的開發(fā)商，SkyFuel力挺槽式技術(shù)無可厚非。Beninga稱，SkyFuel在過去也嘗試開發(fā)了菲涅爾系統(tǒng)�！拔覀兺ㄟ^建設(shè)一個(gè)菲涅爾系統(tǒng)原型，證明了菲涅爾聚光系統(tǒng)的低光學(xué)效率無法抵消其結(jié)構(gòu)簡單帶來的低成本優(yōu)勢。”SkyFuel認(rèn)為其通過實(shí)踐證明了這一點(diǎn)。

運(yùn)行效率

“菲涅爾系統(tǒng)較低的光學(xué)效率要求你不得不建設(shè)足夠大的光場，為此增加的成本將高出系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)簡單帶來的成本削減。”Beninga說道，“SkyFuel的對比研究結(jié)果已經(jīng)獲得了歐洲獨(dú)立性研究的支持，我們這樣說并不是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在是開發(fā)槽式技術(shù)的。我們早期可以對這兩種系統(tǒng)作出選擇，但經(jīng)過對比試驗(yàn)，我們選擇了槽式技術(shù)�！�

他對上述報(bào)告所提及的“在大型光熱電站開發(fā)上，塔式技術(shù)將在未來比槽式技術(shù)更具成本經(jīng)濟(jì)效益”的結(jié)論也存有異議。

目前廣受認(rèn)可的觀點(diǎn)是塔式技術(shù)將在未來逐步超越槽式技術(shù)，因?yàn)槠淇梢詫?shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行溫度，高溫可以帶來更高的系統(tǒng)效率，拉低度電成本。在裝機(jī)越大的光熱電站項(xiàng)目上，塔式技術(shù)也更具經(jīng)濟(jì)效益。

但Beninga對此則持有異議，他認(rèn)為基于這樣一些假設(shè)而得到這樣一種結(jié)論是經(jīng)不起推敲的，尤其是，塔式技術(shù)支持者所宣稱的比槽式技術(shù)擁有更高運(yùn)行溫度僅僅指的是以熔鹽為介質(zhì)的塔式電站和以導(dǎo)熱油為介質(zhì)的槽式電站的對比。

這在很多現(xiàn)在在運(yùn)行的光熱電站中進(jìn)行這種比較可能是適宜的。但槽式技術(shù)也在逐步發(fā)展，很多槽式光熱電站項(xiàng)目開發(fā)商目前正計(jì)劃開發(fā)以熔鹽為工質(zhì)的新型電站，這也可以實(shí)現(xiàn)500攝氏度以上的運(yùn)行溫度。

同時(shí)，他還指出，塔式技術(shù)的LCOE當(dāng)前還沒有超越槽式技術(shù)，塔式技術(shù)支持者認(rèn)為伴隨其技術(shù)的成熟，成本必然跌至槽式技術(shù)之下還僅僅是一種沒有成為現(xiàn)實(shí)的假想。