推动太阳能热发电成本削减的强心针
发布者：本网记者Crystal | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 4855查看 | 2013-03-10 15:53:00
CSPPLAZA光热发电网报道：在美国能源部Sunshot计划的支持下，太阳能热发电的科技创新与技术研发正在或将要取得一系列重要进展，这对光热发电的成本下降将起到重要的推动作用。这些Sunshot计划支持下的项目欲求实现的目标是什么？其最终将对光热发电的行业生态带来什么样的改变？
研发驱动成本削减
作为Sunshot计划支持的一个组成部分，其中的一个致力于推动成本削减的旗舰项目是3M公司负责的“先进集热器”研发项目，该项目的目标是为下一代塔式热发电的定日镜系统开发一种新的太阳能集热器技术。
据3M可再生能源业务产品开发专家Attila Molnar博士介绍，该项目其中一个主要目标是开发一整套全新的塔式定日镜系统产品设计方案，包括研发先进的反射膜、精准的太阳光反射面板、低成本的空间支撑框架、自适应性光学仪器和精确的跟踪驱动装置等。
其他的关键目标是依据上述的关键部件设计方案，重新设计和建立大型定日镜场的系统集成解决方案，以适应集热塔较高的大规模塔式热发电系统的发展。其还将在桑迪亚（Sandia）国家实验室国家太阳能热利用测试中心实地安装和测试定日镜系统的相关设计。
“我们集中于对定日镜的设计和塔式热发电成本削减方向的研究”，Molnar强调，“Sunshot计划的目标即是实现太阳能热发电的平价上网，使其达到0.06美元/kwh的发电成本，我们的研发即以此为目标，Sunshot这一目标驱动着我们进行持续性的创新。”
他同时表示，由于太阳能塔式热发电技术可以实现更高的工作温度，其发电效率要高于其他多数种类的热发电技术，当然，我们在此领域取得的很多技术进步也适用于其他太阳能集热技术。
还有其他的一些项目，如美国喷气推进实验室（JPL）正在开发的基于轻质化集热器结构设计的“最优化太阳能集热结构设计”项目，这将很可能降低集热器的成本，同时简化安装流程。该项目团队正在寻求设计和开发一种低成本的带支撑结构的反射镜模块，同时配备更廉价的驱动系统组件和集热器。
另外，美国佛蒙特州的Norwich Technologies公司正在开发一种创新型的槽式热量接收器，其期望这可以大大提高槽式集热器的性能，从本质上降低产品制造和运营维护成本。该项目的主要目标是通过应用创新型的材料和开发创新性的设计以达到低成本、高效率和高可靠性的应用目标。
Molnar也表示，上述3M的项目目标也是实现成本上的大幅削减，他期望通过技术上的突破，实现相对目前的定日镜设计，最终使光场系统整体设备采购的成本降低50%，光场安装的成本降低30%，光学效率提高15%，太阳能通量密度翻倍的目标。“这些组件可以被应用，作为下一代太阳能集热器设计的开源设计元素使用。这有望为光热发电系统设计者提高一个全新的设计空间，以共同推动光热发电的LCOE的下降，提升光热电站光场系统的性能”。他说道。
“我们已经通过示范。证明我们可以制造出全新的反射膜，这比目前在用的产品更加高效。高反射率产品的应用可以相对降低光场的建设规模，对成本削减的意义重大”。他表示。
未来面临的挑战
一般来说，Molnar认为太阳能光热发电产业目前陷入了自1980年代早期以来的技术发展怪圈，大多数的技术创新都未能真正的走出固定的思维，他的观点是，真正实现成本削减方面的跨越，需要我们跳出当前的固定思维框架。
他强调称，“我们正在努力实现Sunshot计划的设定目标，0.06美元/kwh的宏伟目标的实现需要我们这样去做。”
同时，美国国家可再生能源实验室（NREL）的“热系统、电力、资源和建筑系统集成”首席工程师Chuck Kutscher也表示，光热发电产业面临的挑战即是在短期之内的持续性成本削减。
从他的观点来看，美国能源部通过Sunhsot计划实施的光热发电成本削减目标十分具有挑战性，虽然他认为他们也不是不可能革新当前的光热发电技术，光热发电一定还存在革命性的创新空间或颠覆性的思路使这一产业更加坚定地走向未来，Sunshot计划支持下的项目有希望推动这一产业的发展进程。“当然，事实上很可能仅仅有一小部分的创新性想法能够最终进入市场应用阶段，但即便那些最终未能投入商业化应用的技术研发，也可以激励技术的革新，带来某些方面的改进和提升。”
他强调，光热发电的基本底线依然是其经济性，这个产业的未来发展需要我们持续性地推动成本下降。
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