各位下午好，因为今天的主题是光热电站开发之道，所以今天由我来做这个演讲，我是瑞典Cleanergy公司的李强波，是公司的项目总监，项目方面我来负责。

图：李强波发表演讲

　　大家可能对我们公司的英文名字比较熟悉，叫Cleanergy,那么我们的公司中文名字是瑞典科林洁能公司，我们公司在两年前也在中国成立了分公司。我们公司基于斯特林发动机有两个方案，第一个方案是光热斯特林太阳能发电，第二是应用于垃圾填埋气、天然气和沼气的CSP热电联产发电。这两个产品的型号的核心都是斯特林发动机，左边这个产品目前主要开发的市场分别在中国、中东、非洲以及在欧洲的南部地区，包括塞浦路斯这些国家。左边是太阳能光热电站，这个电站的型号输出是13千瓦，大家可能比较熟悉我们在鄂尔多斯的发电机是11千瓦，最近我们对该型号斯特林发动机升级到了13千瓦。右边的热电联产发电机输出主要是有两个，第一个是电力输出，是9千瓦；另外一个输出是热水，是25千瓦，这款设备目前我们主要是在欧洲、美国和英国这些国家推广。今年我们也新做了一个决定，关于这款热电联产发电机我们下一步也会在中国市场做示范项目和应用推广。

 

图：Cleanergy公司的碟式斯特林光热发电系统

　　因为今天的主题是光热电站，所以今天我的演讲也主要侧重于光热电站。如图是我们公司生产的碟式斯特林发动机，符号1就是斯特林发动机，符号2为悬臂，符号3就是碟盘，再往下是塔桶，它是负责支撑碟盘的，这是斯特林发动机的整体结构单元。其实碟式斯特林发电机的工作原理非常简单，目前面积为55平米的碟盘负责接收太阳光，把太阳光吸收反射到斯特林发动机的接收面，接收面的温度是1000多℃，搜集的光热对斯特林机里面的介质进行加热，目前里边的气体使用的是氢气，很多人记得有氦气，氦气的效率相对于氢气要低一些，目前我们氢气斯特林机的功率可以达到13千瓦，未来还可以达到15千瓦。

 

图：斯特林发动机的工作原理示意图

　　如图，左边的热缸，进行加热之后会膨胀，推动活塞来进行运动，右边是冷气缸，左边的温度是760℃到800℃，右边温度是80℃左右。

　　我们为什么选择斯特林发动机技术呢？

　　第一，虽然光热发电技术路线有很多种，有槽式、塔式、碟式和菲涅尔式，而碟式斯特林光热发电技术是目前光热发电效率最高的，可以达到25%到34%，我们在鄂尔多斯监测到的数据显示光热发电效率达到了25%，而我们在迪拜最新建的电站光热发电效率可以达到27%，在未来我们甚至可以达到更高的效率。

　　第二、不需要消耗水，在发电过程中没有任何水的消耗。

　　第三、斯特林发动机是纯模块化的东西，可以建十台也可以建一百、一千、甚至上万台都是没有问题的，可以随意的扩展。还有一个特点是它的土建费用比较低，碟盘和斯特林发动机都是在工厂生产，现场组装时直接安装就可以了。

　　最后一点是碟式斯特林光热发电技术成本下降的潜力很大，这是我们在去年CPC会议上拟定的标题，今天介绍的重点则主要集中在电站上。

 

图：Cleanergy公司在中国内蒙鄂尔多斯建设的示范电站

　　如图所示，2012年时候我们在中国鄂尔多斯建立了第一个示范电站，鄂尔多斯这个地区的特殊之处是在沙漠地区，我们所建的电站左边是毛乌素沙漠，它的特点就是冬天的时候晚上非常冷，大概可以达到零下20℃左右的气温。该电站是在2012年9月份投入运行，位置实在鄂尔多斯的乌审旗，当时的规模是单台 10千瓦，后来升级到11千瓦，一共是10台，一共110千瓦的碟式电站。园区的配置是和50兆瓦电站是完全一样的，50兆瓦电站有什么鄂尔多斯电站就有什么，包括了控制系统、园区监测系统、天气监测系统等。

 

图：Cleanergy鄂尔多斯示范电站的电力输出曲线

　　图中是该电站的实际输出曲线，早晨的时候很多人问过我一个问题：发电机怎么启动？我们是自启动，它会监测DNI的阀值，假设这个DNI阀值定在200或是280，当太阳光超过阀值的时候斯特林发动机会自动跟踪太阳来进行发电，这个是非常高的一个输出，采用双轴跟踪系统，所以输出很稳定。

　　从我们2013年1月到2013年10月累计的数据来看，整个园区运行率为96.4%，剩余3.6%是对斯特林发动机进行升级和改进，以及很多的测试过程，未来50兆瓦电站如果运行和维护得当的话，整个园区运行率应该可以达到99%以上。

 

图：Cleanergy鄂尔多斯示范电站的性能数据统计模型

　　如图，这是我们在鄂尔多斯的11千瓦的斯特林发动机基于37000个实际采样点所得到的模型，你可以看到横轴是DNI曲线，纵轴是输出的功率，几乎和DNI呈线性的关系，和外界的温度和风速也是有关的。

　　现在我们又推出了13千瓦的机型，也就是说未来如果建电站都是基于13千瓦的斯特林发动机，而不再是10千瓦。以前我们的发电机原来型号是V161，未来不再是10千瓦，也不再是11千瓦，而是13千瓦的斯特林发动机，这是它的输出波形曲线，也是DNI函数的性能曲线。

 

图：Cleanergy在迪拜建设的光热示范电站

　　现在讲一下我们今年5月份竣工的迪拜示范电站，在这个电站中我们采用了与鄂尔多斯项目不同类型的碟盘，鄂尔多斯项目的碟盘轮毂和支架是在后面，而迪拜项目的碟盘它的支架是在里边，和伞的形状是几乎一样的。迪拜的碟盘我们进行了升级，碟盘面积是52平米，不再是55平米了。这个电站在施工的时候非常麻烦，因为迪拜夏天的温度特别的高，大概能够达到50多度，我们的工程师几乎是凌晨两三点开始施工，九十点太阳出来就停工，一直到夜里再重新施工。

 

图：Cleanergy迪拜示范项目位置及现场

　　电站的位置在右下角的Google地图上，当时以迪拜国王来命名的示范电站，这个电站和迪拜水利水电局共同开发建设的，左上角这张图是十台发电机发电的波形，最新的照片没有发过来，我们特意买了最新中国产的无人机拍摄一些航拍的图片。

 

图：Cleanergy迪拜示范项目斯特林机的波形