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浙江省科普聯(lián)合會(huì)官方公眾號(hào)消息，11月28日晚，第七期“新質(zhì)學(xué)堂”在杭州市濱江區(qū)中控科技園開(kāi)講，CSPPLAZA平臺(tái)會(huì)員單位——浙江可勝技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱：可勝技術(shù)）董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家、浙江大學(xué)控制學(xué)院博導(dǎo)、工業(yè)控制技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任金建祥作為受邀嘉賓，和大家分享了新型電力藍(lán)海賽道——光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

“新質(zhì)學(xué)堂”活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

與常見(jiàn)的光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電并不為人們所熟知。那么光熱發(fā)電和光伏發(fā)電在技術(shù)上究竟有什么不同？

金建祥作主題分享

金建祥表示，光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能，而光熱發(fā)電則是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，通過(guò)熱功轉(zhuǎn)換過(guò)程發(fā)電。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光熱發(fā)電首先將光能轉(zhuǎn)化為熱能，此后過(guò)程與火力發(fā)電類似，它相當(dāng)于用太陽(yáng)代替煤炭，用聚光代替鍋爐。

光熱發(fā)電原理

但光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電受氣象條件制約，具有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和供電可靠性提出了挑戰(zhàn)。而光熱發(fā)電兼具調(diào)峰電源和儲(chǔ)能雙重功能。光熱發(fā)電機(jī)組配置儲(chǔ)熱功能后，熱量產(chǎn)生時(shí)并不都消耗掉，而是利用加熱熔鹽的方式存儲(chǔ)一部分熱量，保存在特制的保溫儲(chǔ)罐中備用。存儲(chǔ)在熔鹽中的熱能可以維持發(fā)電數(shù)個(gè)小時(shí)，理論上甚至能達(dá)到數(shù)天。具備這種特殊能力的光熱電站，可為電力系統(tǒng)提供更好的長(zhǎng)周期調(diào)峰能力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)能源的有效手段。

此外，光熱發(fā)電還為沙漠治理做出了貢獻(xiàn)。據(jù)金建祥介紹，沙漠戈壁蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，導(dǎo)致植物難以生長(zhǎng)。之前人工改善沙漠雖有成效，但并不顯著。自從建設(shè)光熱發(fā)電站后，陽(yáng)光被鏡面反射后用于發(fā)電，使場(chǎng)地水分的蒸發(fā)量大幅下降。同時(shí)，自動(dòng)清洗機(jī)器人每周清洗一次定日鏡，相當(dāng)于增加了當(dāng)?shù)氐慕邓俊！耙郧耙黄椒矫走B三棵草都沒(méi)有，現(xiàn)在長(zhǎng)出非常好的草原。”金建祥說(shuō)。

塔式光熱發(fā)電的系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理

那么，光熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)20年左右的發(fā)展，當(dāng)前中國(guó)的光熱發(fā)電技術(shù)在國(guó)際上處于什么水平？金建祥表示，從“望其項(xiàng)背”到遙遙領(lǐng)先的跨越發(fā)展，可勝技術(shù)自主研發(fā)的塔式熔鹽儲(chǔ)能光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走在了世界的最前列?！拔覀児就ㄟ^(guò)數(shù)年技術(shù)攻堅(jiān)，已完成大規(guī)模鏡場(chǎng)集群控制系統(tǒng)、高精度智能定日鏡、高效率高可靠吸熱器等核心設(shè)備與技術(shù)開(kāi)發(fā)，已完全掌握塔式光熱發(fā)電核心關(guān)鍵技術(shù)，并已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。”以可勝技術(shù)研發(fā)的高精度智能定日鏡為例，它通過(guò)權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)德國(guó)CSP Service與德國(guó)航空航天中心的質(zhì)量檢測(cè)，認(rèn)定其具有面型誤差小、跟蹤精度高等突出優(yōu)點(diǎn)，獲得了最高等級(jí)Excellent的評(píng)價(jià)。

據(jù)悉，目前，降低成本仍是推動(dòng)光熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。“雖然光熱發(fā)電的價(jià)值已經(jīng)被廣泛認(rèn)可，但由于尚未形成規(guī)模效應(yīng)且缺乏長(zhǎng)期補(bǔ)貼政策的支持，當(dāng)前成本仍然較高。”金建祥表示，未來(lái)可勝技術(shù)將繼續(xù)致力于降低光熱發(fā)電的成本，使其成為一種廉價(jià)且穩(wěn)定的清潔能源選擇。預(yù)計(jì)三到五年后，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，光熱標(biāo)準(zhǔn)化體系趨于完善，采用高溫熔鹽、超臨界CO?布雷頓循環(huán)發(fā)電技術(shù)等新技術(shù)，光熱調(diào)峰電站度電成本將低至約每千瓦時(shí)0.45元。若按現(xiàn)階段碳價(jià)考慮CCER收益，光熱調(diào)峰電站度電成本可進(jìn)一步降至約每千瓦時(shí)0.4元。屆時(shí)，光熱發(fā)電可通過(guò)電力市場(chǎng)化交易實(shí)現(xiàn)盈利！不僅將在國(guó)內(nèi)成為新型電力系統(tǒng)的“綠色壓艙石”，來(lái)自中國(guó)的低成本先進(jìn)光熱熔鹽儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)，也將在“一帶一路”等全球市場(chǎng)具備強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

截至目前，可勝技術(shù)已建成并投入運(yùn)營(yíng)三個(gè)光熱項(xiàng)目，總裝機(jī)容量達(dá)110兆瓦，包括青海中控德令哈10兆瓦、青海中控德令哈50兆瓦及中電建青海共和50兆瓦項(xiàng)目。此外，還有11個(gè)電站正在建設(shè)之中，預(yù)計(jì)將于明年完工。

周國(guó)輝會(huì)長(zhǎng)作總結(jié)發(fā)言

浙江省科普聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)、十二屆浙江省政協(xié)副主席周國(guó)輝在現(xiàn)場(chǎng)參加了分享并進(jìn)行總結(jié)發(fā)言。他強(qiáng)調(diào)了光熱發(fā)電技術(shù)的重要性，并指出需要加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的科普工作。作為可再生能源的重要組成部分，光熱發(fā)電在中國(guó)正處于快速發(fā)展階段。隨著政策支持力度加大，有望迎來(lái)規(guī)?；l(fā)展新階段。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的預(yù)測(cè)，中國(guó)光熱發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展前景十分廣闊。預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)的光熱發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到29GW。2040年，這一數(shù)字將翻倍至88GW；到2050年，中國(guó)的光熱發(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到118GW。

周國(guó)輝提到，問(wèn)題往往是科研和創(chuàng)新的起點(diǎn)，而新能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的儲(chǔ)能挑戰(zhàn)正是推動(dòng)光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。發(fā)電不僅僅涉及控制與計(jì)算等技術(shù)層面的問(wèn)題，還深刻關(guān)聯(lián)著產(chǎn)業(yè)布局及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。針對(duì)塔式光熱發(fā)電技術(shù)所面臨的高難度挑戰(zhàn)，周國(guó)輝高度贊揚(yáng)了金建祥及其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)堅(jiān)持不懈的努力。通過(guò)他們的艱苦奮斗，不僅為國(guó)家和社會(huì)帶來(lái)了福祉，也使得中國(guó)在全球光熱發(fā)電領(lǐng)域取得了顯著領(lǐng)先地位。周國(guó)輝呼吁大家向這些科學(xué)家們學(xué)習(xí)，致敬他們對(duì)科學(xué)探索的熱情以及無(wú)私奉獻(xiàn)的精神。此外，他還指出，新質(zhì)生產(chǎn)力涵蓋廣泛，其中新能源是極具潛力和發(fā)展前景的重要組成部分。因此，周國(guó)輝鼓勵(lì)青年學(xué)子深入研究金建祥提出的課題及相關(guān)發(fā)展方向，同時(shí)也要認(rèn)真學(xué)習(xí)科學(xué)家們勇于探索、不懈追求的精神品質(zhì)。