塔式技术路线的应用前景最广阔
在上节提到的四种技术路线中,槽式路线的商业化程度最高,在已建成并网的光热电站中的占比也最大。塔式路线也已进入商业化应用期,国外已有百MW级(美国Ivanpah)的大型塔式光热电站并网。菲涅耳和碟式两种技术路线距离大规模商业化仍有着较远的距离:菲涅耳式仅有一些示范项目在运,而碟式路线造价过高,商业化前景最差。
已实现商业化的槽式和塔式两种技术路线整体上各有优劣。槽式技术相比塔式技术更为成熟,有着超过30年的实际运行记录,但也有着一些难以克服的缺点。我们分系统效率和降本空间、储热系统、传热管路三方面来对比槽式系统和塔式系统。
塔式技术的效率高、降本空间大:光热项目的度电成本与系统效率密切相关,槽式技术采用的是线聚光的形式,运行温度和聚光比低,系统效率难有太大的提高,因此该技术路线未来成本下降的空间不大。而塔式技术采用的是点聚光的形式,聚光比和工作温度高、系统效率高,在降低成本方面还有着较大的潜力
塔式技术的一体化储热系统经济性好。槽式技术中传热介质为导热油,但储热介质为熔融盐,导热油吸收热量后还需要再与熔盐换热才能完成储热,这带来了更多的设备投资和热损。而塔式技术的传热介质和储热介质均为熔融盐,熔融盐是唯一的工质,成本经济性要显著好于槽式技术。
此外,储热容量与储热介质的温差成正比,以导热油作介质,一般的槽式电站可实现390度左右的温度,而塔式电站可实现温度为560摄氏度,储热量相同情况下,槽式电站需要3倍以上的熔盐才能达到与塔式电站同样的储热小时数。
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