CSPPLAZA光熱發電網訊:作為取之不盡、用之不竭的新能源,光能是區別于其他新能源技術的優質可再生能源。“雙碳”背景下,國內的先進光學技術,如何賦能聚光光熱發電產業的發展?
中(zhong)國進入(ru)“兩會時(shi)間”,全國人大代(dai)表、中(zhong)光(guang)(guang)(guang)學集團股份有限公司黨委(wei)書(shu)記、董事長李智超提出《強化先進光(guang)(guang)(guang)學技術引領(ling)光(guang)(guang)(guang)能(neng)源產業創新(xin)(xin)發展的建議(yi)》,以構建新(xin)(xin)質光(guang)(guang)(guang)熱(re)技術發展新(xin)(xin)路徑,打開光(guang)(guang)(guang)能(neng)源產業發展的無限空(kong)間。
【矛盾】
先進光學技術在光熱領域優勢發揮不明顯
萬物生(sheng)長靠太陽。和(he)化(hua)石能源(yuan)(yuan)相比,陽光(guang)資(zi)源(yuan)(yuan),可謂是(shi)取之(zhi)不(bu)盡、用之(zhi)不(bu)竭,是(shi)人(ren)類社(she)會賴以(yi)生(sheng)存(cun)的寶貴自然資(zi)源(yuan)(yuan)。
太(tai)陽(yang)(yang)能光(guang)(guang)熱利用,是典型的綠色(se)低碳產業。常見的太(tai)陽(yang)(yang)能熱水器,只(zhi)是光(guang)(guang)熱利用技(ji)術的一(yi)種簡單場(chang)景(jing)。太(tai)陽(yang)(yang)能采暖、太(tai)陽(yang)(yang)能熱發電、太(tai)陽(yang)(yang)能空調、太(tai)陽(yang)(yang)能節能窗等,也是光(guang)(guang)熱的應(ying)用場(chang)景(jing)。
經過20余(yu)年的積累,我(wo)國(guo)太陽(yang)能光熱(re)(re)利用技術(shu)(shu)取得(de)了較大進(jin)(jin)步。與國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)(jin)水平相比,我(wo)國(guo)已(yi)形成16項(xiang)(xiang)領跑技術(shu)(shu)與9項(xiang)(xiang)并跑技術(shu)(shu),已(yi)商業化(hua)并網裝(zhuang)機容(rong)(rong)量(liang)達到(dao)了570MW,正在推動(dong)建設(she)的太陽(yang)能熱(re)(re)發(fa)電裝(zhuang)機容(rong)(rong)量(liang)約1.7GW,預(yu)計(ji)2025年可(ke)達到(dao)3GW。
我國的現有光熱技術還存在一些問題。聚光光場設計主要沿用歐美已有的槽式、塔式、碟式、線性菲涅爾聚焦等技術路徑,存在光場結構復雜、建站成本較高、運行不夠穩定且維護保養困難等問題,這是制約我國光熱產業發展的突出矛盾。產業化規模較小導致成本偏高,也是難以規模化推廣應用的主要原因之一。
李(li)智超說,我國的(de)先進(jin)(jin)光學技(ji)術(shu)(shu)在光電子信(xin)息產業等(deng)戰略新(xin)興(xing)產業中(zhong)發(fa)揮(hui)作用較(jiao)大,但在光熱新(xin)能源領域其優勢(shi)發(fa)揮(hui)還(huan)不明顯(xian),采用先進(jin)(jin)光學技(ji)術(shu)(shu)設計開發(fa)新(xin)一代太陽能聚光集熱系統,可(ke)有效破解現有技(ji)術(shu)(shu)的(de)發(fa)展難題。
【優勢】
光能源產業前景廣闊
高(gao)(gao)效隔熱(re)玻(bo)璃(li)是光(guang)熱(re)能源(yuan)的一個典型應用。夏天,陽光(guang)熱(re)量(liang)進不到屋內(nei);到了冬(dong)天,屋內(nei)熱(re)量(liang)又不會散(san)失到窗外。這樣一來,居住環境可(ke)以保證冬(dong)暖夏涼(liang),生活品質(zhi)大為提升。高(gao)(gao)效隔熱(re)玻(bo)璃(li),將在綠(lv)色節能零排放建筑領域發揮(hui)巨大作用。
李智超(chao)說,相比于光(guang)伏,光(guang)熱(re)(re)效能更高。陽光(guang)聚光(guang)光(guang)熱(re)(re)技術能源轉換效率(lv)高(>45%),可根據(ju)需要設計高/中/低溫(40℃->1000℃)集熱(re)(re)場(chang),熱(re)(re)能綜合利用場(chang)景廣,儲(chu)能相對(dui)簡便、成本相對(dui)較低且蓄熱(re)(re)時(shi)效長。
我國光(guang)熱儲(chu)能發(fa)電核心技(ji)術已經成熟,光(guang)熱機(ji)組可(ke)全天候(hou)24小時(shi)連續發(fa)電,無需(xu)逆變等環(huan)(huan)節,儲(chu)能調(diao)峰作(zuo)用強,且全產業鏈綠色低(di)碳環(huan)(huan)保,是有(you)別于(yu)其他新(xin)(xin)能源技(ji)術的(de)優質可(ke)再生能源,將成為未來新(xin)(xin)能源產業發(fa)展(zhan)的(de)重點方向。
大(da)河報·豫視(shi)頻科創河南(nan)記(ji)者了解到,光熱儲(chu)能發電(dian)技術產(chan)業化應用市(shi)場前景廣闊,我國在(zai)該領域基(ji)礎優勢明顯,可打造具有全球競(jing)爭力的新(xin)興產(chan)業。這對于改變我國現有新(xin)能源產(chan)業結構,構建更加清潔、安全、高效(xiao)、人(ren)與(yu)自然和諧發展(zhan)的新(xin)型能源體(ti)系(xi)意義(yi)重大(da),影響深遠。
采用(yong)先進(jin)光(guang)(guang)學技術,提升現(xian)有(you)建(jian)筑(zhu)隔熱保(bao)溫節(jie)(jie)能(neng)(neng)、陽光(guang)(guang)光(guang)(guang)導照明(ming)、光(guang)(guang)熱能(neng)(neng)源(yuan)綜合高效利用(yong)等節(jie)(jie)能(neng)(neng)創能(neng)(neng)型技術發展(zhan)水平,構建(jian)國家光(guang)(guang)能(neng)(neng)源(yuan)科學開發與(yu)高效利用(yong)體系,對(dui)加快城市碳(tan)中和綠(lv)色低碳(tan)轉型、國家“雙碳(tan)”戰略目(mu)標(biao)實(shi)現(xian)將產(chan)生(sheng)積(ji)極(ji)的推(tui)動作用(yong)。
【建議】
開發新一代高效聚光集熱系統
如何提升先進(jin)光學技(ji)術在(zai)光熱新能源領域的創新引領作用?李智超(chao)建(jian)議,集(ji)(ji)聚創新資源,開發新一代高效聚光集(ji)(ji)熱系(xi)統。
集聚國內外行業頂級專家組成創新團隊,通過政、企、院/產、學、研等深度合作,組合創新要素,建立國家新質光熱技術創新中心與試驗驗證中心。以破解現有聚光光熱技術(槽式/塔式/碟式/線性菲涅爾聚焦等)產業化的難點痛點問題為重點,通過先進光學技術實現顛覆性創新,研究開發具有自主知識產權的新一代高效太陽能聚光集熱系統。
以高(gao)效隔(ge)熱(re)功能(neng)玻璃、新一代(dai)陽光光導照明(ming)、新型薄膜太陽能(neng)發電玻璃等節能(neng)創(chuang)(chuang)能(neng)型綠色建(jian)(jian)材為重點(dian),突破(po)相關關鍵核心技術,加快建(jian)(jian)設(she)高(gao)水平中試(shi)基(ji)地,打(da)通創(chuang)(chuang)新鏈(lian)、產業鏈(lian)、供應鏈(lian)高(gao)端關鍵環,為產業化發展打(da)下堅實基(ji)礎。
同時,實施“聚光工程”,建設一批新質光熱創新示范基地。培育一批具備承擔國家能源戰略發展使命的龍頭企業,實施陽光資源科學開發與高效利用的“聚光工程”。支持龍頭企業引領建設一批新型高效聚光光熱系統、光熱發電系統、綠色節能創能型零排放建筑等創新示范工程,打破現有太陽能光熱技術歐美領先發展局面,形成示范帶動效應,促進新型光熱技術走向成熟,加快推動應用與推廣。
【觀點】
形成產業鏈上中下游協同發展格局
采用(yong)先進光(guang)學(xue)(xue)技術開發的高效(xiao)聚(ju)光(guang)集熱系(xi)統(tong),本(ben)質上是(shi)一個光(guang)學(xue)(xue)系(xi)統(tong)。
根據介紹,我國(guo)(guo)是世界的(de)光(guang)學(xue)加(jia)(jia)工與(yu)制造大(da)國(guo)(guo),產(chan)業鏈條成(cheng)熟(shu)且(qie)齊(qi)全,不僅(jin)具備大(da)規模化高(gao)品質(zhi)低成(cheng)本設計(ji)制造新(xin)(xin)型聚光(guang)光(guang)熱系統和節能創能型光(guang)學(xue)建(jian)材的(de)產(chan)業化基礎優勢(shi),現(xian)有光(guang)學(xue)加(jia)(jia)工技術(shu)與(yu)產(chan)業發(fa)展,也急需新(xin)(xin)興產(chan)業帶動(dong)實現(xian)提(ti)質(zhi)升級(ji)。
“通(tong)過構建(jian)新(xin)質(zhi)光(guang)熱(re)技術(shu)發(fa)(fa)展新(xin)路徑,可(ke)以打開(kai)產業發(fa)(fa)展無(wu)限(xian)空間。”李智(zhi)超說(shuo),新(xin)型太(tai)陽能(neng)聚光(guang)集熱(re)儲能(neng)發(fa)(fa)電技術(shu)產業鏈(lian)(lian)較長,不(bu)僅包(bao)(bao)括研發(fa)(fa)設(she)計、聚光(guang)集熱(re)系(xi)統、儲熱(re)換熱(re)系(xi)統、熱(re)能(neng)發(fa)(fa)電系(xi)統、工(gong)程施工(gong)建(jian)設(she)等關鍵環,每一個關鍵環還包(bao)(bao)含一系(xi)列子鏈(lian)(lian)條(tiao)(tiao)。產業鏈(lian)(lian)條(tiao)(tiao)越(yue)長,對國民經濟發(fa)(fa)展的拉動(dong)貢獻(xian)越(yue)大。
突出科技創新,大力發展新型聚光光熱發電產業,形成風光熱電儲互補,構建更加清潔、安全、高效的創新型能源體系,為國家綠色低碳轉型增添發展新動能。為此,他建議,強化頂層設計,規范產業發展體系,制定我國具有自主知識產權的標準與規范,形成產業鏈上中下游協同發展格局。“這(zhe)是打(da)造核心競爭力(li),形成市場化資源共(gong)享、產業(ye)鏈(lian)分工(gong)協作、促進產業(ye)可持續健(jian)康發展、實現高質量(liang)發展的關鍵舉措。”他說。