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全球光热产业发展现状及特点

  来源:互联网  点击:

在应对全球气候变暖的背景下,大力发展可再生能源以替代化石能源已成为众多国家能源转型的趋势。在当前众多备选的可再生能源中,太阳能无疑是未来世界最理想的能源之一,在各国中长期能源战略中占有重要地位。

太阳能热发电(以下简称光热)以其与电网匹配性好、光电转化率高、连续稳定发电和调峰发电的能力较强、发电设备生产过程绿色、环保,不产生有毒物质等特点受到人们的高度关注。根据专业机构的测试,在整个生命周期中,光热发电每千瓦时二氧化碳排放量的中位数仅有18克,远低于光伏的110克,是真正的清洁能源。光热具备较为经济的可储热性和可补燃性,兼具光伏(清洁能源)和火电(电网亲和性)的优势,是我国新能源战略的必然选择。

一、国际太阳能热发电产业发展现状与特点

(一)全球投运光热电站装机近5GW,西班牙、美国领跑

从上世纪50年代光热发电技术诞生至今,全球太阳能热发电产业经历了多个发展阶段。当前全球太阳能热发电市场呈现出西班牙、美国装机总量领跑,新兴市场装机开始释放,整个产业全球范围蓬勃发展的局面。尽管不同来源数据略有出入,但粗略算来,截至2015年12月底,全球已建成投运的光热电站已接近5GW。

全球太阳能热发电累计装机容量(2006~2015年)

国际可再生能源署(IRENA)统计数据显示,截至2015年12月底,西班牙在运光热电站总装机容量为2300MW,占全球总装机容量近一半,位居世界第一;美国总装机量为1777MW,位列世界第二;两者合计光热装机超过4GW,约占全球光热装机的88%。其后是印度、南非、阿联酋、阿尔及利亚、摩洛哥等国。

各国在运太阳能光热发电站装机容量(截至2015年12月)

(二)新兴市场国家光热发展迅速,装机增长超过西、美

2015年,全球太阳能热发电新增装机容量主要来自于摩洛哥、南非和美国,来自新兴市场的装机增长首次超过西班牙和美国两大传统市场。

根据国际能源署太阳能热发电和热化学组织(SolarPACES)统计,截至2016年2月底,全球在建太阳能光热发电站装机容量约1.4GW。其中摩洛哥在建装机容量最高,达350MW,包括装机200MW的NOORII槽式光热电站和装机150MW的NOORIII塔式光热电站。中国近几年也开始发展光热发电产业,在建装机容量位居第二位,为300MW(与国内统计数据略有出入)。印度在建项目的装机容量达278MW,位居第三位,其后是南非、以色列、智利等国。

各国在建太阳能光热发电站装机容量(截至2016年2月)

(三)槽式发电占比最多,塔式发电前景看好

当前太阳能热发电按照太阳能采集方式主要可划分为槽式发电、塔式发电、菲涅尔式发电和蝶式发电。

据不完全统计,截至2016年2月,在全球建成和在建的太阳能光热发电站中,槽式电站数量最多,约占建成和在建光热电站总数的80%,塔式电站占比超过11%,菲涅尔式电站占比不足9%。

各种太阳能热发电技术装机容量和发电量统计(粗略统计,截至2016年2月)

由于塔式光热发电系统综合效率高,更适合于大规模、大容量商业化应用,在规划建设的光热电站项目中,塔式所占的比例已经超出了槽式技术。综合判断,未来塔式光热发电技术可能是光热发电的主要技术流派。

二、国内太阳能热发电产业发展现状与特点

(一)我国光热发电尚处于系统示范阶段

与国外光热发电技术在材料、设计、工艺及理论方面长达50多年的研究相比,我国太阳能光热发电起步相对较晚,直到20世纪70年代才开始一些基础研究。截至2015年底,我国光热装机规模约18MW,其中纯发电项目总装机约为15MW,除了中控德令哈10MW塔式电站有商业化规模以外,其它均为小型的示范和实验性项目。

2013年7月16日,青海中控德令哈50MW塔式太阳能热发电站一期10MW工程顺利并入青海电网发电,标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步伐,填补了我国没有太阳能光热电站并网发电的空白。

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