光热发电政策研究报告.pdf

中国太阳能热发电产业政策研究报告 摘要及编制说明 总主笔人：王志峰博士，中国科学院电工研究所 总秘书： Mr. Sheldon Xie，William J.Clinton Foundation 国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 2013-5-15 本报告受国家能源局委托编制及指导 编制说明 1、太阳能热发电技术概述1 2、研究报告编写组织过程3 3、本报告基本观点4 4、编写团队构成6 5、专题报告主要内容9 附件1：国家能源局委托函21 附件2：联盟给克林顿基金会邀请函23 附件3：项目启动暨研讨会通知24 附件4：项目启动暨研讨会会议纪要25 主笔人：王志峰博士，中国科学院电工研究所 总秘书： Mr. Sheldon Xie，William J.Clinton Foundation 能源和环境都是世界焦点问题，常规能源短缺，生态环境恶化，全球变暖等 问题，使全球各国都加大了对可再生能源的开发。可再生能源具有资源分布广、 开发潜力大、环境影响小、可永续利用的特点。目前太阳能光伏、风能、生物质 发电等均在我国进行了部署应用。在可再生能源利用技术中，太阳能由于具有储 量大、分布广等优点近年来得到了广泛应用。太阳能热发电是国家“十二五”及 今后重要的可再生能源利用方式。截止2012年底，全球已运行电站装机容量达到 2 GW ，在建项目超过2.5 GW 。我国第一座利用纯太阳能的汽轮机发电的电站— — “中国科学院电工研究所八达岭太阳能热发电实验电站”也于2012年8月发电， 取得了历史性的突破！随着产业链的不断完善、技术水平的逐步提升，太阳能热 发电成本有望加速进入规模化发展的新阶段。 1、太阳能热发电技术概述 太阳能热发电是将太阳能转化为热能，通过热功转化过程发电的技术。采用 这种光电转换技术的电站称为太阳能热发电站。根据收集太阳辐射方式的不同， 太阳能热发电技术可分为塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式-斯特林 太阳能热发电和线性菲涅耳式太阳能热发电四种类型。 我国在 2006 年科技部颁布实施的《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020)》、2007 年国家发改委颁布的《可再生能源中长期发展规划》、2011 年国家能源局颁布的《国家能源科技“十二五”规划》中均把太阳能热发电明确列 为重点和优先发展方向，该技术亦列在国家发改委《产业结构调整指导目录 （2011 年版）》新能源的第一位。从“十五”开始，我国863 计划，973 计划， 攻关计划，支撑计划，中小企业创新基金，国家自然科学基金，国家能源能力建 设资金及各省市科技计划等都对太阳能热发电给予了支持，且投入逐步加大。 太阳能热发电的特点主要包括： 1）发电功率相对平稳可控。太阳能资源具有间歇性和不稳定性的特点，太 阳能热发电站可以配置技术上相对成熟的大容量储热装置，以确保发电功率的稳 定。 1 2 ）运行方式灵活。太阳能热发电系统可以与燃煤、燃油、天然气及生物质 发电系统等进行联合热力循环运行。 3 ）可进行热电并供。发电余热可以供暖和海水淡化等。 太阳能热发电技术具有优异的环境特性： 在环境方面，具有非常好的环境效益。图1 是德国政府对各种不同发电方式 图1 不同发电方式生命周期内CO 排放的比较 2 （资料来源：德国环境自然资源和核能部，德国环境合作及发展部报告，2004 年） 排放 CO2 的比较，可以看出，在生命周期评价中，太阳能热发电的CO2 减排是 几种发电方式中最优的。 太阳能热发电的基本过程涉及聚光、传热和热功转换等方面。热力学、传热 学、光学、材料学等多个学科以及这些学科的交叉是太阳能热发电技术的理论基 础。只有掌握了这些关键科学技术，才能使系统效率大幅提高，发电成本进一步 降低，进而才有可能推动其大规模商业化发展，实现太阳能的有效利用，以满足 国家发展的重大需求 国际能源署（IEA ）在 2010 年 5 月发布的《太阳能热发电技术路线图》 （Techno