新能源光熱發(fā)電技術(shù)研究演講人：日期：新能源光熱發(fā)電概述槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)研究塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)研究碟式（盤式）光熱發(fā)電系統(tǒng)研究光熱發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)研究新能源光熱發(fā)電經(jīng)濟(jì)性與政策分析目錄新能源光熱發(fā)電概述01隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，太陽能作為一種清潔、可再生的能源受到廣泛關(guān)注。光熱發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的重要方式之一，具有廣闊的發(fā)展前景。背景光熱發(fā)電技術(shù)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過熱能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用。這不僅有助于緩解能源危機(jī)，還能減少化石能源的使用，降低溫室氣體排放，保護(hù)環(huán)境。意義太陽能光熱發(fā)電背景與意義國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)起步較晚，但近年來發(fā)展迅速。已建成多個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，并逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。同時(shí)，政府也出臺(tái)了一系列支持政策，推動(dòng)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)際上，光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。西班牙、美國(guó)等國(guó)家在光熱發(fā)電領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，建成了多個(gè)大規(guī)模光熱發(fā)電站。同時(shí)，國(guó)際能源機(jī)構(gòu)也在積極推動(dòng)光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展趨勢(shì)未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，光熱發(fā)電將實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。同時(shí)，光熱發(fā)電將與光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等其他可再生能源技術(shù)相互融合，形成多能互補(bǔ)的能源供應(yīng)體系。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)槽式光熱發(fā)電技術(shù)利用拋物面槽式反射鏡將太陽光聚焦到集熱管上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)是技術(shù)成熟、效率高、適合大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。利用定日鏡將太陽光聚焦到塔頂接收器上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)是聚光比高、熱效率高、可儲(chǔ)能調(diào)峰。利用拋物面碟式反射鏡將太陽光聚焦到斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再發(fā)電。特點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)化效率高、可模塊化組合、適合分布式能源供應(yīng)。利用線性菲涅爾式反射鏡將太陽光聚焦到集熱管上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適合大規(guī)模應(yīng)用。塔式光熱發(fā)電技術(shù)碟式光熱發(fā)電技術(shù)線性菲涅爾式光熱發(fā)電技術(shù)主要技術(shù)形式及特點(diǎn)槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)研究02結(jié)構(gòu)組成槽式集熱器主要由拋物面反射鏡、集熱管、跟蹤裝置和支架等部分組成。其中，拋物面反射鏡用于將太陽光聚焦到集熱管上，集熱管則負(fù)責(zé)吸收太陽光并將其轉(zhuǎn)化為熱能。工作原理槽式集熱器利用拋物面反射鏡將太陽光聚焦到集熱管上，集熱管內(nèi)的工質(zhì)吸收太陽光能后溫度升高，然后通過熱交換器將熱量傳遞給水或其他流體，從而實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)化。槽式集熱器結(jié)構(gòu)與工作原理系統(tǒng)組成槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要由槽式集熱器陣列、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)組和控制系統(tǒng)等部分組成。其中，槽式集熱器陣列負(fù)責(zé)收集太陽能并將其轉(zhuǎn)化為熱能，儲(chǔ)熱系統(tǒng)則用于儲(chǔ)存熱能并在需要時(shí)釋放，汽輪發(fā)電機(jī)組則將熱能轉(zhuǎn)化為電能。運(yùn)行方式槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)采用集熱器陣列跟蹤太陽的運(yùn)行方式，確保反射鏡始終將太陽光聚焦到集熱管上。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整集熱器陣列的運(yùn)行角度和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的充放熱過程，以保持穩(wěn)定的發(fā)電輸出。槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式關(guān)鍵技術(shù)槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括高效槽式集熱器設(shè)計(jì)制造、大規(guī)模儲(chǔ)熱技術(shù)、系統(tǒng)集成與優(yōu)化等。這些技術(shù)的突破對(duì)于提高系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)化效率、降低發(fā)電成本具有重要意義。面臨挑戰(zhàn)槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中面臨著一些挑戰(zhàn)，如太陽能資源的間歇性和不穩(wěn)定性、系統(tǒng)投資成本較高、技術(shù)成熟度有待提升等。這些挑戰(zhàn)需要通過技術(shù)創(chuàng)新和政策扶持等手段逐步加以解決。關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)研究03塔式集熱器由大量定日鏡組成，呈圓周或矩陣分布，將太陽光反射并集中到高塔頂部的接收器上。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)通過定日鏡的精確追蹤和反射，將太陽光聚焦到接收器上，加熱工質(zhì)并產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。工作原理塔式集熱器結(jié)構(gòu)與工作原理包括定日鏡場(chǎng)、吸熱塔、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)等部分。系統(tǒng)組成在日照充足時(shí)，定日鏡場(chǎng)將太陽光反射到吸熱塔，加熱工質(zhì)并產(chǎn)生蒸汽；在日落或云遮時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)釋放儲(chǔ)存的熱能，維持蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電。運(yùn)行方式塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)包括定日鏡的精確追蹤與反射技術(shù)、接收器的熱效率提升技術(shù)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)能密度與放熱效率優(yōu)化技術(shù)等。關(guān)鍵技術(shù)如定日鏡場(chǎng)的規(guī)模與布局優(yōu)化問題、高溫高壓蒸汽的安全與穩(wěn)定供應(yīng)問題、儲(chǔ)熱系統(tǒng)的長(zhǎng)壽命與低成本問題等。這些挑戰(zhàn)需要通過不斷的研究與實(shí)踐來逐步克服，以推動(dòng)塔式光熱發(fā)電技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。面臨挑戰(zhàn)碟式（盤式）光熱發(fā)電系統(tǒng)研究04主要由拋物面反射鏡、接收器、跟蹤裝置等組成，反射鏡將太陽光聚焦到接收器上，實(shí)現(xiàn)高效集熱。利用拋物面反射鏡的聚焦作用，將太陽光反射并集中到接收器上，通過接收器中的工作介質(zhì)吸收太陽能并轉(zhuǎn)換為熱能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。碟式集熱器結(jié)構(gòu)與工作原理工作原理碟式集熱器結(jié)構(gòu)VS包括碟式集熱器、熱能轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)電機(jī)組和控制系統(tǒng)等部分，各部分協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電。運(yùn)行方式系統(tǒng)通過跟蹤裝置實(shí)時(shí)跟蹤太陽位置，確保反射鏡始終將太陽光聚焦到接收器上；接收器將吸收的熱能傳遞給熱能轉(zhuǎn)換裝置，轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電能；最終通過發(fā)電機(jī)組輸出電力。系統(tǒng)組成碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)高精度跟蹤技術(shù)、高效集熱技術(shù)、熱能轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存技術(shù)等是實(shí)現(xiàn)碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。面臨挑戰(zhàn)如何提高系統(tǒng)集熱效率、降低制造成本、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用是當(dāng)前碟式光熱發(fā)電技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)。同時(shí)，還需解決系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行中的穩(wěn)定性、可靠性等問題。光熱發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)研究05利用材料的熱特性，將熱能儲(chǔ)存起來，在需要時(shí)釋放，具有儲(chǔ)能密度高、儲(chǔ)能時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。熱儲(chǔ)能技術(shù)化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)物理儲(chǔ)能技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)將能量?jī)?chǔ)存起來，具有能量密度高、可長(zhǎng)期儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高、技術(shù)復(fù)雜。利用物理原理將能量?jī)?chǔ)存起來，如飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等，具有響應(yīng)速度快、效率高等特點(diǎn)。030201儲(chǔ)能技術(shù)分類及特點(diǎn)根據(jù)光熱發(fā)電站的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)合理的儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能容量、儲(chǔ)能方式、儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)的確定。系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在的問題，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)優(yōu)化研究合理的控制策略，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與光熱發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率?？刂撇呗怨鉄岚l(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化儲(chǔ)能技術(shù)可以解決光熱發(fā)電站因天氣變化、云層遮擋等因素導(dǎo)致的波動(dòng)性問題，提高發(fā)電站的穩(wěn)定性。提高光熱發(fā)電站的穩(wěn)定性延長(zhǎng)光熱發(fā)電站的運(yùn)行時(shí)間降低光熱發(fā)電成本推動(dòng)新能源發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)可以在日落或天氣不佳時(shí)提供持續(xù)的能量供應(yīng)，延長(zhǎng)光熱發(fā)電站的運(yùn)行時(shí)間。通過儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用，可以降低光熱發(fā)電站的棄光率，提高設(shè)備利用率，從而降低發(fā)電成本。儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用有助于推動(dòng)新能源領(lǐng)域的發(fā)展，促進(jìn)可再生能源的消納和利用。儲(chǔ)能技術(shù)在光熱發(fā)電中的應(yīng)用前景新能源光熱發(fā)電經(jīng)濟(jì)性與政策分析06新能源光熱發(fā)電的成本主要包括太陽能集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等費(fèi)用。成本受到技術(shù)成熟度、設(shè)備規(guī)模、地理位置、太陽輻射強(qiáng)度、建設(shè)條件等多種因素的影響。成本構(gòu)成影響因素新能源光熱發(fā)電成本構(gòu)成及影響因素平準(zhǔn)化能源成本（LCOE）通過計(jì)算光熱發(fā)電項(xiàng)目在生命周期內(nèi)的總成本與總發(fā)電量之比，得出每千瓦時(shí)電力的成本，用于評(píng)估項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)部收益率（IRR）考慮項(xiàng)目的現(xiàn)金流和投資回報(bào)，計(jì)算項(xiàng)目的內(nèi)部收益率，以評(píng)估項(xiàng)目的盈利能力和經(jīng)濟(jì)可行性。新能源光熱發(fā)電經(jīng)濟(jì)性評(píng)估方法政策支持政府應(yīng)加大對(duì)新能源光熱發(fā)電的扶持力度，包括