燃煤电厂增设太阳能发电系统的可行性分析及对策研究.pdfVIP

电气技术与经济/经济与管理

燃煤电厂增设太阳能发电系统的可行性分析

及对策研究

陈敏敏1,2

周安鹏彭安娜！

(1.汕尾职业技术学院2.汕尾市海洋产业研究院）

摘要：基于“双碳”目标，结合现有燃煤电厂发展面临的挑战，对现有燃煤电厂增设太阳能辅助发

电系统的可行性及优势进行了分析，并针对增设太阳能发电系统类型、安装、材料和传热介质等角度

提出了对策和建议，在现有燃煤电厂增设太阳能辅助发电系统且具备安装和适应条件，同时可以集合

两种能源的优势，互补劣势，助力“双碳”目标的达成。

关键词：燃煤电厂；太阳能辅助发电；“双碳”目标

0引言于一个1000MW的超超临界燃煤发电机组提出了一种

为应对全球气候变化、推进低碳发展，开展能源新型分级式即槽式-真空管结合式太阳能辅助燃煤发

利用的低碳转型是实现“双碳目标”的必由之路。电系统，在热力性和经济性方面都具有明显的优

尽管近些年新能源电力发展势头迅猛，但我国电力供势9

将火力发电与新能源发电结合在一起，既能促进

应的主要来源仍是高碳排放的化石能源，2021年燃

能源结构的改革，也能扩张新能源电力的发展空间。

煤发电量占发电总量的62.6%[2]。短时间内大规模

在“双碳”目标背景下，对现有燃煤电厂增设太阳

淘汰燃煤机组不符合中国发展实情，因此，完成对现

能辅助发电系统，进行一部分煤电的替代，不但能适

有燃煤电厂的低碳改造和转型是国家实现双碳目标的

应我国现阶段电力供应需求，而且能有效减少燃煤电

迫切需求。

厂的碳排放，对实现“碳达峰、碳中和”目标将具

太阳能资源储量丰富，约三分之二的国土面积年

有十分重要的现实意义。

日照时间在两千小时以上，年辐射量在5000MJ/m²以

上，且作为一种清洁、低碳的可再生能源，发电过程1“双碳”目标下燃煤电厂发展面临挑战

几乎无污染。东慧通过生命周期法对光伏发电及燃

为应对气候变化问题和空气污染问题，许多国家

煤发电的单位发电量污染物排放情况进行了核算，发

开始控制化石能源（尤其是煤炭）消费，大力支持

现光伏发电的污染物排放量仅占煤电的7.32%[34]。

太阳能、风能等新能源的发展，在“双碳”目标下，

夏运超通过对比发现在燃煤电厂建设屋顶光伏，任何

能源系统低碳转型的过程中，传统的煤炭发电与新能

时间段上的光伏电量都远小于带机组辅助设备的自用源发电之间的竞争和博奔难以避免，现有燃煤电厂势

电量，不存在光伏消纳问题，验证了燃煤电厂屋顶光必将面临一些挑战。

伏低碳改造方案的可行性[5]。Yang等证实了中低温1.1燃煤电厂降碳面临困难

太阳能集热系统可以与传统燃煤电厂集成发电是一种随着城市化快速发展，有超过450座燃煤电厂由

高效的运用太阳能的方式[‘]。Shagdar等研究了将太于城市的快速扩张被动从郊区燃煤电厂变为城市燃煤

阳能和一个300MW的燃煤电站集成，用线槽太阳能电厂，导致发展空间受限；另一方面，目前碳捕集和

集热系统代替第一个高压加热器（HPH#1），可以获封存技术成本较高，燃煤电厂CO,的捕集成本约为

得更高的经济技术