美能源部啟動(dòng)700℃高溫光熱研究項(xiàng)目 三大科研機(jī)構(gòu)參與競爭
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Chris | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 6543查看 | 2018-07-20 15:58:00
CSPPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：2018年5月15日，美國能源部啟動(dòng)了Gen3CSP(第三代高溫聚光太陽能發(fā)電)項(xiàng)目。目前美國最好的商用光熱發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行溫度最高達(dá)到565℃，而此次美能源部支持下的Gen3CSP計(jì)劃，目標(biāo)是將熱能系統(tǒng)的運(yùn)行溫度推至700℃以上。
熱能系統(tǒng)的運(yùn)行溫度是控制光熱發(fā)電成本的關(guān)鍵因素，此舉將有效提高發(fā)電效率，降低發(fā)電成本。能源部稱，如果該項(xiàng)目成功，將使光熱發(fā)電的度電成本降低大約2美分，這相當(dāng)于美國能源部設(shè)定的2030年基本負(fù)荷型光熱電站目標(biāo)成本(每度電5美分)的40%。
目前，能源部已經(jīng)選定了布雷頓能源公司（Brayton Energy）、美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL）以及桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室（Sandia Laboratories）三家研究機(jī)構(gòu)參與該項(xiàng)目，他們就一項(xiàng)投入達(dá)2500萬美金的高溫集成系統(tǒng)示范項(xiàng)目展開競爭。三家機(jī)構(gòu)將分別就700℃以上的氣體、流體和固體傳熱系統(tǒng)進(jìn)行組件級(jí)別的設(shè)計(jì)和測試，然后選擇一種方案進(jìn)行實(shí)施。根據(jù)規(guī)劃，該項(xiàng)目將于2020年中期投運(yùn)，運(yùn)行至2023年左右。
圖：Gen3項(xiàng)目研究規(guī)劃
研究人員表示，新研發(fā)技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用可能在2025年到2030年之間進(jìn)行，而在此之后，美國的光熱市場將可能會(huì)復(fù)蘇。
目前，美國在運(yùn)行的光熱裝機(jī)容量僅為1.8GW，而近年來新項(xiàng)目的開發(fā)也很少。盡管配有儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱電站可以與光伏、風(fēng)力電站進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，但就目前的能源發(fā)展規(guī)劃來看，美國在2030年之前不會(huì)對(duì)光熱有大量需求。因此，研究人員紛紛將目光投向海外市場，根據(jù)潛在技術(shù)輸出市場來定位所研發(fā)的技術(shù)方向。
NREL高級(jí)工程師Craig Turchi表示，澳大利亞在開發(fā)小型高溫?zé)崮芟到y(tǒng)電站技術(shù)上位于世界前列，澳大利亞傾向于小型光熱電站的開發(fā)，這些電站投資小，偏遠(yuǎn)地區(qū)也可以安裝，較之大規(guī)模化商業(yè)化電站經(jīng)濟(jì)可行性高。目前NREL正在與澳大利亞光熱研究項(xiàng)目（the Australian Solar Thermal Research Initiative）就促進(jìn)光熱技術(shù)研發(fā)推廣展開合作。
Brayton能源公司則認(rèn)為中國和中東光熱資源比較好，且有政策支持，是其技術(shù)商業(yè)應(yīng)用推廣的首選。
根據(jù)CSP Tracker的數(shù)據(jù)報(bào)告，截至目前全球77％在運(yùn)行的光熱電站均使用價(jià)格高昂且對(duì)設(shè)施要求很高的濕冷系統(tǒng)，而Brayton能源公司則針對(duì)此開發(fā)了使光熱條件較好的干旱地區(qū)也可投建光熱電站的干冷系統(tǒng)。
Sandia實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)工程師和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Clifford Ho也表示，其實(shí)驗(yàn)室正在開發(fā)一種適用于干冷系統(tǒng)的下沉顆粒吸熱器。
能源部首席副助理部長丹尼爾·西蒙斯表示，美國在高溫太陽能熱發(fā)電研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，Gen3CSP研究對(duì)美國實(shí)現(xiàn)光熱技術(shù)全球商業(yè)部署至關(guān)重要，將有助于推動(dòng)高溫太陽能熱發(fā)電新技術(shù)的發(fā)展，維護(hù)美國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
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