塔式熔盐光热发电已成塔式技术大趋势
发布者:本网记者Crystal Jason | 来源:CSPPLAZA光热发电网 | 2评论 | 11799查看 | 2014-01-17 11:12:00    
  CSPPLAZA光热发电网报道:光热电站的技术成熟度以其成功实现商业化验证为标志,当前槽式技术依然要推导热油传热熔盐储热为最成熟技术路线,从传热介质的角度考虑,塔式技术目前仍以水工质方案的应用最为广泛,但不可否认的是,以Gemasolar电站的成功投运为起点,以熔盐为工质的塔式技术将逐步发展成为塔式技术的主流路线。智利首个大型光热电站的招标再度证实了这一点。

Abengoa的新起点

  Abengoa Solar日前中标开发智利第一座,也是Abengoa的第一座商业化塔式熔盐光热电站——110MW的Cerro Dominador项目。这将是拉丁美洲装机容量最大的光热电站。值得注意的是,Abengoa在与塔式熔盐技术领先企业SolarReserve的竞争中胜出,这将成为Abengoa塔式熔盐技术商业化的起点。

图:Gemasolar光热电站


  对于Abengoa而言,该项目的合约内容将包括建设、运营和维护这座电站,电站所产电力将并入智利北方电网互联中心(CDEC–SING)。这将是Abengoa在拉丁美洲开发的第三个光热发电项目,Abengoa在拉丁美洲开发的其余两个项目为在墨西哥在建的14MW的Agua Prieta槽式光热联合循环电站,和已经在智利建成的Minera El Tesoro光热辅助矿采蒸汽发生项目。

  Cerro Dominador电站预计总投资达10亿美元,配17.5小时超长储热,将实现全天候运行。电站将建于智利北部矿产资源丰富的安托法加斯塔(Antofagasta)的María Elena,计划于2014年下半年开工建设。

  智利政府将通过智利生产促进会(CORFO)为该项目提供2000万美元资金支持,并给予政府特许用地权。项目的融资问题主要通过两个渠道解决,一方面由欧盟、智利政府、泛美开发银行IDB、德国开发银行KFW和清洁技术基金CTF提供直接资金扶持或低息软贷款筹集4亿~5亿美元资金,剩余资金将通过其它项目融资方式解决。

  该项目为智利“2012~2030国家能源战略规划”的一部分,该规划的其中一项重要目标为支持可再生能源发展,主要实施方案是大力推进智利北部丰富的太阳能资源的开发利用。“智利北部地区拥有世界上最优质的太阳能辐照资源,一年中绝大多数的时候都天气晴朗,我们必须加以利用这样的优质资源,以帮助我们实现更为安全、清洁的低成本的供能网络”,智利能源部长Jorge Bunster表示。

塔式熔盐技术的大趋势

  该电站计划总计采用10600套Abengoa的140平方米大面积定日镜,总采光面积1484000平方米,总镜场面积达约700公顷(700万平方米),镜场采用环形设计,类似于已经建成的Gemasolar塔式熔盐电站和在建的新月沙丘塔式熔盐电站。集热塔高达近250米。由于其将配备17.5小时的储热系统,不考虑停机检修因素,电站最高容量因子可达94.5%。该电站已成为目前已知的储热时长最多的光热电站,全天24小时持续运行将避免常规光热电站频繁重启的弊病,这将提供更简易的电站可管理性,甚至可以与联合循环光热电站的易管理性相抗衡。

  但也正是基于上述的电站设计,该电站的开发对于Abengoa这样的光热发电巨头也将是一个严峻的挑战。塔式熔盐技术的技术难点主要体现在对熔盐的控制上,如何防止熔盐的凝固,熔盐传输管道万一发生熔盐凝固,对整个系统将造成巨大损失,国内光热发电行业甚至有“谈熔盐色变”的说法,CSPPLAZA记者在与中控太阳能和上海晶电等塔式技术相关人员的交流中获悉,国内“谈熔盐色变”并非耸人听闻,特别是在我国酷寒的西部电站开发环境中建设塔式熔盐电站,技术难度更大。

  Abengoa目前也未建成商业化的塔式熔盐电站,其建成的两座塔式电站PS10和PS20电站均为水工质,在建的南非Khi Solar塔式电站也采用的水工质方案,Abengoa一直以来对塔式熔盐技术的示范研究也在进行,但尚未经过商业化项目的验证。智利Cerro Dominador项目的开发将打破这一局面,使Abengoa的塔式光热发电技术商业化应用迈向一个新台阶。

  塔式熔盐电站以其可储热时间长成为塔式光热技术发展的一大趋势,虽然该技术早在2011年就成功地被西班牙20MW的Gemasolar电站的投运证明了其可行性,但到目前为止全球范围内建成的商业化塔式熔盐电站仍仅仅Gemasolar一座,美国在建的110MW的新月沙丘光热电站今年投运后将成为第二座同类型电站。

  目前全球范围内对塔式熔盐技术的关注正在快速升温,除了Sener、SolarReserve和Abengoa之外,国内外多家公司都在对此技术进行研究示范。国内的中控太阳能早在杭州已经建成了塔式熔盐的小型示范实验平台,积累了一定的实验经验。在其建成德令哈一期10MW水工质塔式电站后,其后续将开展塔式熔盐技术的规模化示范验证。首航光热也已规划在敦煌建设110MW的塔式熔盐电站,先期将建设10MW工程,目前已经进入备案开工阶段。

  在国际光热项目招标中,塔式熔盐电站也愈加受到重视。摩洛哥瓦尔扎扎特第三阶段光热发电项目(NOOR III)规划为一个100MW的配储热的塔式光热电站,塔式熔盐技术料将取得先机;南非政府主导的REIPPPP计划目前虽然并未有塔式熔盐电站项目中标,但南非国家电力公司Eskom已计划自行开发一个100MW的塔式熔盐电站;沙特对即将到来的光热电站的招标要求基本条件之一是配置4小时储热,这基本排除了塔式水工质的技术方案,对塔式熔盐技术又是一大利好;中国今年可能实施的光热电站示范工程预计也将对储热作出一定容量的限制。对于塔式光热发电而言,塔式熔盐传热储热技术已经成为大势所趋。
最新评论
2人参与
joe.zou
在没有更好、更适合的传热介质出现之前,熔盐结合塔式技术,无疑是CSP各种技术路线中最有竞争力和性价比的技术。这一点市场在不断的印证中。
2014-01-20 12:29:47
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zjchuaran
塔式技术未来有可能采用布雷顿循环热发电技术。目前欧盟和美国在2013和2014\15年度政府支持的CSP科技开发项目似乎更倾向于低成本的传热介质而非熔盐。敬请大家关注这个动向。
2014-01-17 12:19:28
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