按不同的接收器和聚光類型共可分為四類,即槽式、塔式、菲涅爾式和碟式四種。
接收器有固定式和移動式兩種。固定式接收器與電站的聚光設備是相互獨立的,這種設計便于將收集的熱能傳送到電力島中,相對應的是塔式和菲涅爾式兩種技術路線。移動式接收器與電站的聚光設備是聯動的,這種設計能夠收集到更多的熱
此外,儲熱容量與儲熱介質的溫差成正比,以導熱油作介質,一般的槽式電站可實現390度左右的溫度,而塔式電站可實現溫度為560攝氏度,儲熱量相同情況下,槽式電站需要3倍以上的熔鹽才能達到與塔式電站同樣的儲熱小時數。
塔式技術的管道結構簡單,降低了保溫難度和成本。由于槽式系統采用導熱油為傳熱介質,因此每1MW就需要建設1.6公里長的管道。過長的管道將造成三方面的問題:
(1)長距離的集熱管暴露于寒冷的環境中,熱量損失很大;
(2)必須使用利于維持高溫的真空管作為吸熱部件,管道的壽命短;
(3)夜間為了給管道保溫,需要輔助的天然氣熱源,增加了設備投資和額外的天然氣消耗;
(4)熔鹽在長達數公里的集熱管路中流動時可能會凝固。而塔式電站僅需600米左右的管道,無需天然氣等燃料來保溫,降低了保溫成本和熱量損耗,同時塔式電站可以使用非真空的吸熱器進行光熱轉換,熱交換部分的壽命更長。
塔式電站在效率和降本空間、儲熱系統、管道結構等方面均優于槽式技術,但其相比于槽式技術的主要缺點是:
(1)采用雙軸跟蹤的方式,定日鏡的控制系統比較復雜;
(2)項目必須做到100MW以上才具有成本經濟效益;
(3)可證明的實際運行案例相對少,運營經驗以及分析數據相對欠缺,在獲得融資支持方面有困難。
我們認為技術復雜、實際運行案例少等問題都是可以隨著未來的技術進步和大規模建設加以解決的,而100MW以上規模的電站才具有成本經濟效益意味著塔式技術的度電成本會隨著電站規模的增加而快速降低,正說明塔式技術極為適合開發大規模光熱電站。因此我們認為,在光熱的四種技術路線中塔式技術的應用前景最為廣闊。
塔式技術的市場份額正在快速提高
雖然在全球已建成的太陽能熱發電站中,槽式電站所占比例接近90%。但塔式電站憑借技術上更強的競爭力,市場份額正在快速增長。2005年之前建成的光熱電站全部采用了槽式技術;2006年至2010年建成的光熱電站中,95%采用了槽式技術,4%采用了塔式技術;2011年至2014年建成的光熱電站中,83%采用了槽式技術,14%采用了塔式技術。而在擬建的光熱項目中,塔式技術的占有率已進一步提升到了38%。
作者: 來源:中國銀河證券
責任編輯:wutongyufg