光热发电难题解析

随着社会的进步，科技的发展，人们对能源的需求越来越大，而现有的能源有限，需要人们不断发展新能源，而太阳能就是一个不错的选择，人们开始大力发展太阳能能发电。并网发电后经多日调试，全球首个熔盐线性菲涅尔式光热发电站——敦煌大成光热电站今天在甘肃省敦煌市实现全系统正常运转，各项指标均达到设计值，发电量全额上网。

该电站由中国电建集团中南勘测设计研究院(简称“中南院”)总包承建，其成功运行标志着电建湘军突破了光热发电领域世界性难题，我国成为全球首个掌握熔盐线性菲涅尔式光热发电技术产业化应用的国家。

太阳能发电主要有光伏和光热两种形式。光伏利用硅电板将太阳能直接转换为电能;光热则将太阳能转化为热能，利用热能产生热蒸汽发电。与其他可再生能源发电相比，光热发电可实现能量储存，保障电力输出稳定可控。因此，光热发电是有望替代火电作为基础电力的新能源发电形式，全球一些国家正在开展积极探索。

“按照聚光形式不同，光热发电分为槽式、塔式、碟式和菲涅尔式4种。”敦煌大成光热电站总工程师徐灿君介绍，目前，全球已建成的光热电站以槽式、塔式为主，两者技术相对成熟，但建设成本居高难下。

菲涅尔式是相对较新的光热发电技术，该技术通过聚光镜将阳光聚集到集热管，导热介质从集热管进口流向出口的过程，依靠吸收光热大幅升温，之后与水进行热交换释放热量，热量转化为清洁电能。与另外3种方式相比，菲涅尔式电站结构简单，建设运行成本低，但要获得较高发电率必须使用熔盐作为导热介质。熔盐凝固温度为220摄氏度，一旦在集热管内凝固，整个发电系统将面临报废。如何防止熔盐在集热管凝结是世界性难题。

中南院集中攻关，短时间内实现技术创新，极大改进了线性菲涅尔式光热技术的集热性能，通过降低热损失将集热管出口熔盐温度提高到550摄氏度，温高足以保障熔盐在集热回路中均衡流动。一旦遇到夜间、寒冷天气或没有阳光的情况，集热管内熔盐可快速返回熔盐储罐，确保不在集热管内凝结。

据了解，敦煌大成光热电站正式运行后，可实现24小时连续发电，年发电量约2.14亿千瓦时。太阳能虽然可以产生很大能量，但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转，这就需要我们保护能源，从自己做起，从身边的点滴做起，节约能源，是我们人类每一个人应尽的责任。