CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2015于6月25~26日在京盛大召開，德國航天局（DLR）太陽能熱發(fā)電高級研究員Jürgen Kern出席本屆大會并發(fā)表了題為“國際太陽能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢”的主題演講。

　　大家早上好，十分感謝主辦方CSPPLAZA對我的邀請，非常高興來到中國與大家介紹一下德國航天局研究和發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢以及政策。我跟我的同事一起來做了這個(gè)幻燈片。

　　我介紹一下德國航天局過去40年做的工作，之后看一下太陽能和光熱領(lǐng)域的發(fā)展，之后看看德國航天局在中國的角色。

　　德國航天局主要是做航天領(lǐng)域的工作，主要是航空研究和技術(shù)，在近40年的工作中他一直致力于能源方面的工作。在能源領(lǐng)域我們有很多部門，有風(fēng)能以及各種部門，我主要是做太陽能熱發(fā)電方面的工作。在航天局也有化學(xué)領(lǐng)域的部門、汽輪機(jī)等等。

　　可再生能源和太陽能，這里有很多可再生能源是大家所熟知的，在全球和中國都有應(yīng)用，今天主要看一下太陽能的技術(shù)，包括PV、CPV、塔式、槽式、碟式，這些都是現(xiàn)有的主要技術(shù)，全球所顯現(xiàn)出來的主要技術(shù)。

如圖，1986年建造的槽式發(fā)電站，現(xiàn)在還在運(yùn)行，用來給發(fā)電所有者帶來利潤

　　現(xiàn)在有很多技術(shù)在市場上可以獲得，有很多塔式項(xiàng)目也在實(shí)施，給大家談?wù)勔恍┠茉醇夹g(shù)不同的特點(diǎn)，可再生能源不同的特點(diǎn)到底有哪些。我非常感謝孫先生（指電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院孫銳副院長），他談到了電力的質(zhì)量這很重要。另外還有一個(gè)典型的風(fēng)場和光伏發(fā)電的情況，而且可以看到典型的聚光發(fā)熱，太陽光熱發(fā)電的情況，聚光太陽能有儲能的系統(tǒng)，CSP包括太陽能光伏發(fā)電的情況。

　　風(fēng)能和光伏發(fā)電有很多波動(dòng)，光熱發(fā)電包括光伏的安裝，一般來說可以產(chǎn)生峰值的負(fù)荷，如果是其他太陽能的發(fā)展，比如說兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)這樣的技術(shù)，這是基線負(fù)荷的發(fā)電，我們可以產(chǎn)生不同的質(zhì)量，可以在基線、中線或者峰值的負(fù)荷進(jìn)行光熱發(fā)電，有一級、二級、三級的存儲，這些都是人們所知道的質(zhì)量，特別是當(dāng)他們與一個(gè)售電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候，在規(guī)劃整個(gè)國家發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)候都要考慮到這些特性，這是非常重要的數(shù)值和特征，在進(jìn)行光熱發(fā)電的時(shí)候不能忘記這些特點(diǎn)。

　　另一個(gè)問題是能源密度，比如說每平方公里的發(fā)電量，顯示出了能源的密度，每平方米可以發(fā)多少電，以瓦為單位。絕對的數(shù)量，生物制密度是5，地?zé)崦芏纫彩呛艿偷某潭龋L(fēng)能稍微高一些，特別是風(fēng)能場所選擇比較好可以達(dá)到15。水電大概是250能源密度，這是平方公里獲得的密度，埃及以南的部分，如果在這里建一個(gè)光熱，在沙漠旁修建一個(gè)光熱發(fā)電場，那里有非常好的太陽照射。

　　可以把它進(jìn)行運(yùn)輸，有了網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)的技術(shù)，就可以把這些電進(jìn)行輸送，在過去的十年歐洲也在進(jìn)行這方面的工作，我們要利用那里的太陽能，比如非洲有很優(yōu)秀的環(huán)境，把它輸送到歐洲的東部（在比較糟糕的環(huán)境里用電），中國也經(jīng)常在做這件事，30幾瓦在過去五年中的項(xiàng)目，并不需要我知道電是從遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)輸送到消費(fèi)中心，在歐洲就開始這樣的工作，現(xiàn)在CSP技術(shù)發(fā)展的情況，比如說塔式、槽式、碟式等等。

　　加利福尼亞州的SEGS商業(yè)運(yùn)營的光熱電站，1986年建造的裝機(jī)容量354MW，現(xiàn)在仍然在運(yùn)行中，我們現(xiàn)在還有一些新的技術(shù)與項(xiàng)目。西班牙的槽式發(fā)電項(xiàng)目Andasol綜合體，09年開始運(yùn)行的，配有7小時(shí)的儲熱系統(tǒng)，每年3600滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)。

　　當(dāng)然我們也有一些新的項(xiàng)目，例如Solana發(fā)電站，是阿本戈在鳳凰州的項(xiàng)目，它配有六小時(shí)的儲熱系統(tǒng)，這是最先進(jìn)的槽式技術(shù)。還有其他的新的加入到一些菲涅爾式技術(shù)，也就是說把槽變成了平的底，系統(tǒng)改裝比較小。在西班牙還有菲涅爾式技術(shù)的其他形式，該項(xiàng)目就結(jié)合了這種技術(shù)，并采用了空冷系統(tǒng)。目前，有很多電站被建設(shè)，并且大家把關(guān)注的焦點(diǎn)放在光熱發(fā)電行業(yè)上，這使得光熱發(fā)電取得了很好的發(fā)展，成本也得到了下降。

　　大家可以看到西班牙一些比較老的塔式發(fā)電項(xiàng)目，例如在西班牙的Gemasolar發(fā)電站，配有15小時(shí)的儲熱系統(tǒng)。裝機(jī)容量392MW的Ivapah發(fā)電站，位于美國，有三個(gè)集熱塔，并配有347000個(gè)定日鏡。Crescent Dunes電站是裝機(jī)110兆瓦的項(xiàng)目，位于美國內(nèi)華達(dá)州。

　　很多的公司都在建塔式的項(xiàng)目，我是來自于德國的蘇格爾，我們一百年前就在進(jìn)行創(chuàng)新，在我的故鄉(xiāng)我們也有兩個(gè)技術(shù)，一個(gè)是柴油機(jī)的項(xiàng)目，另外是另外一種發(fā)動(dòng)機(jī)的項(xiàng)目。我們在考慮哪種是更好的一種發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在也在思考，到底哪種發(fā)電技術(shù)比較好，究竟是槽式還是塔式，這兩者都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，這兩個(gè)技術(shù)我們都需要。也許我們需要把這兩者進(jìn)行融合，我們也在對未來進(jìn)行改進(jìn)。

　　光熱發(fā)電中最重要的一點(diǎn)就是儲熱系統(tǒng)，儲熱系統(tǒng)可以區(qū)別光熱發(fā)電與光伏發(fā)電，現(xiàn)在很多的系統(tǒng)都是用的熔鹽儲熱，但是還有其他的技術(shù)正在開發(fā)或者說正在應(yīng)用，比如說混凝土的存儲，把混凝土進(jìn)行加溫，加到很高的溫度，這樣的電力系統(tǒng)用到它，而且還在開發(fā)其他的材料，大家也不能忘記過去的一些材料，可以把它進(jìn)行材料，如果說它的效率不高的話。

　　還可以進(jìn)行其他的儲能方式的設(shè)計(jì)，如果說在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，可以用到水灌或者水槽、儲水塔也是很重要的，更重要的是儲能系統(tǒng)是光熱發(fā)電中很重要的一點(diǎn)。

　　下面我再說一下可再生能源的成本問題，可再生能源技術(shù)最近IRENA做的報(bào)告，光熱正在不斷的下降，但是成本仍然有一些高，可能比光伏發(fā)電更高一些，我們不能僅僅看價(jià)格，還要看價(jià)值和質(zhì)量，光熱發(fā)電的質(zhì)量與光伏發(fā)電不可同日而語。

　　實(shí)際上我們在西班牙開發(fā)了很多項(xiàng)目，西班牙正在開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目，其中有些電場正在試運(yùn)轉(zhuǎn)，世界上其他一些國家當(dāng)然也包括中國也在不斷的安裝光熱發(fā)電場的設(shè)備，安裝儲能設(shè)備的價(jià)格是在不斷下降的。1980年代價(jià)格是很高位的，60美分每度電，現(xiàn)在已經(jīng)下降了很多，達(dá)到了20或15美分甚至更低。

　　現(xiàn)在在美國和西班牙有很多的絕緣，比如說智利和摩洛哥等北非的地區(qū)，在南非有很多的光熱發(fā)電項(xiàng)目正在建造之中，或者是在規(guī)劃階段中。如果把技術(shù)進(jìn)行比較，現(xiàn)在大部分都是槽式的項(xiàng)目，如果看一下目前在建的項(xiàng)目，塔式的重要性不斷的提升，還有一些碟式也在不斷的增加份額。

　　中國光熱發(fā)電作用是什么呢？對比其他的金磚五國（BRICS），包括中國、南非、印度、巴西、俄羅斯，在可再生能源中用到了太陽能發(fā)電，特別是巴西和中國，巴西水電過去十年有很大程度的增長，水電的項(xiàng)目現(xiàn)在開發(fā)的數(shù)量是有限的。中國在風(fēng)能發(fā)電、太陽能技術(shù)這方面有了更多的進(jìn)展，那么光熱發(fā)電未來成功是什么樣的情況呢？我們可以看到光熱項(xiàng)目在南非做得很成功，因?yàn)橛幸恍┕鉄岚l(fā)電站已經(jīng)建造起來，是利用市場運(yùn)轉(zhuǎn)而不是依靠獲得很多的補(bǔ)貼，這就顯示出光熱發(fā)電站對南非來說是很成功的案例。

　　南非有很優(yōu)秀的日照情況，南非一個(gè)輻射的情況，深紅色是顯示很高的輻射，每平方米每年3000單位，我們有3000GW的發(fā)展?jié)摿?，這也是很可觀的現(xiàn)狀。

　　再看其他的國家，巴西同樣也有著比較不錯(cuò)的發(fā)展條件，巴西的光熱裝機(jī)潛力僅僅只能達(dá)到1500 GW，印度更低一些，只能達(dá)到區(qū)區(qū)1000 GW。中國的情況，我們有不同區(qū)域，有的地方條件是不錯(cuò)的，可以看到很多白色的區(qū)域，把這些區(qū)域隔離出來，因?yàn)樗鼘τ谖覀兊碾妶霾惶线m，比較適合于修電場的地方，和基數(shù)的負(fù)荷進(jìn)行對比，去年進(jìn)行了對比，北京去年那次會議上進(jìn)行的對比，中國裝機(jī)容量，包括煤電和水電裝機(jī)容量，光熱會代替很多的其他技術(shù)的作用。

　　最后我來做一下總結(jié)，光熱發(fā)電在所有的金磚五國中有很大的潛能，也是光