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中能化学助力中国太阳能光热发电快速发展

   2015-12-09 世纪新能源网72650
核心提示:  太阳能光热发电是继光伏发电后的一种新的太阳能发电方式,是一个新型的朝阳产业,经过20多年的技术研究,近年来国际太阳能热发电进

  太阳能光热发电是继光伏发电后的一种新的太阳能发电方式,是一个新型的朝阳产业,经过20多年的技术研究,近年来国际太阳能热发电进入产业化发展期。2014年全球太阳能热发电新增装机达110万千瓦,越来越多的国家把太阳能热发电作为战略性新能源产业。

  我国太阳能热发电虽起步较晚,但太阳能资源相当丰富,可利用太阳能的国土面积占2/3以上,全年日照时数在2200~3300小时之间,年总辐射量超过1670kW·h/m2。因此我国拥有建立大规模太阳能热发电站的地理条件,同时国家也在大力支持发展光热发电技术,早在2011年国家发改委颁布实施的《产业结构调整指导目录(2011年本)》中,就在新能源门类中将太阳能光热发电处于重点扶持发展的位置。而今年9月30日国家能源局正式下发了《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》,总体规模将达1GW左右。意味着中国光热发电示范项目的开发将进入实质阶段,中国光热发电市场将迎来首次爆发,整个行业将由此进入新的发展阶段。

  太阳能光热发电,是指依靠各种聚光镜面将太阳的直接辐射聚集,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。它不同于光伏发电直接将太阳能转换为电能的一次转换,而是经过光到热再到电的二次转换,因此具有诸多优点:1)产生的是与传统火电一样的交流电,与现有国家电网匹配性更好,可直接入网。2)利用发电过程中的过热蒸汽,可与传统的燃煤电站、燃气电站或生物质发电厂进行混合发电;也可以将其用于海水淡化、工业用热、空调等领域。3)相对于光伏发电只能用电池存储多余能量,光热发电的能量存储更加高效廉价,这是光热发电最大的竞争优势。

  目前光热发电的几种技术路线都是按照太阳能采集方式来划分的,主要有塔式、槽式、菲涅尔式和碟式等四类。而全球范围内已建成或在建的项目,以槽式为最多,其技术标准、运营经验以及分析数据都是比较成熟的。截至2012年3月,全球共有1.9GW的光热电站装机容量,其中约1.8GW为槽式光热发电站。

  槽式光热发电主要由四部分组成:聚光集热系统、换热系统、储热装置和汽轮发电装置等部分组成。其工作原理是槽式反射镜将太阳光汇聚到太阳能集热管上,集热管内有吸热管,用来吸收太阳光加热内部的导热油,把导热油加热到400℃左右。导热油通过热交换器把水加热到300℃左右形成蒸汽,水蒸汽去推动蒸汽轮机旋转带动发电机发电。在整个发电过程中,除了设备技术是影响系统效率的因素外,集热管道中的高温传热导热油也很重要,它的传热效率和稳定性同样决定着系统的运行效率和最大发电功率。

  导热油在光热发电中作为传热介质,需在高温300~400℃之间长期稳定运行,这对导热油本身的耐热性和稳定性要求很高。以保证在槽式光热电站25年的寿命期内,所用导热油不需进行更换。目前唯有联苯联苯醚导热油能够满足这一严苛条件,而在世界范围内太阳能光热行业主要还是使用国外品牌导热油,具有供货周期长,性价比不高的缺点。

  江苏中能化学有限公司作为国家太阳能光热产业技术创新战略联盟成员,长期以来致力于携手推动太阳能光热发电国产化进程。公司采用自产的高纯度联苯、联苯醚为原料,经过长时间的研发投入,成功开发出了SCHULTZ S740合成导热油产品,并实现了规模化生产,SCHULTZ S740导热油纯度最高达到99.99%,超过了同类产品99.9%的纯度标准;并且硫、氯含量达到了国际领先的≤5ppm,确保了光热发电过程中导热油的稳定性和快传导力。目前中能化学的SCHULTZ S740已被华能集团运用于海南省国家级槽式光热发电示范项目装置中,该装置已投入运行。

  追求无止境,携手共发展。中能化学将伴随我国光热发电事业共谋发展,充分发挥自身在原料上、技术上和本土化方面的优势,将SCHULTZ S740打造成世界一流的太阳能发电行业专用导热油。

 
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