太阳能将成我国未来能源解决方案
2008-11-08 12:00:06 作者:phpcms 来源: 浏览次数:0 文字大小:【】【】【

国际原油价格下跌丝毫没有减轻人们对化石能源面临枯竭的担心,如何在经济血液断流之前实现下一代可替代能源的供应,是各国经济发展中的紧要课题。中国可再生能源协会在深圳召开的高交会上表示,太阳能发电最有可能在我国的能源变革中担当主要角色。

  太阳能发电已进入试用阶段

  中国可再生能源协会理事长石定环说,尽管现在国际油价一路下跌,但是人类社会未来发展的命脉已不能再依赖化石能源。人类在过去一个多世纪中,先后经历了从薪柴过渡到煤、再过渡到以石油和天然气为主的两次能源革命。到本世纪中叶,全球化石能源将全面走向衰竭,一场以新能源替代传统能源、以优势资源替代稀缺资源、以绿色可再生能源替代化石能源的新一轮能源革命已经不可阻挡。经过多年的发展,我国的太阳能发电产业已具备相当的规模,技术条件已趋于成熟,太阳能利用将是我国能源变革最可行的解决方案。

  太阳能发电主要有两种模式,一是太阳能光电,利用太阳能光伏电池将太阳光能直接转化为电能;二是太阳能热电,利用聚光器先将太阳光能转化为热能,再加热工作介质来驱动发电机发电。

  2002年,原国家发展计划委员会启动了迄今为止世界最大规模的边远地区电气化“送电到乡”工程,在西部七省区共建成了721座光伏和风光互补电站,装机容量约1.5万千瓦,解决了大约130万人口的基本生活用电问题。项目实施带动了国内光伏产业的发展,造就了如无锡尚德、天威英利、常州天合等一大批国内光伏企业的崛起。

  国家发展和改革委员会在《可再生能源中长期发展规划》中提出,国家将进一步推广太阳能光伏沙漠电站,到2020年底沙漠光伏电站装机要累计达到20万千瓦。

  2006年,太阳能热发电也进入国家可替代能源发展战略的视野,国家863计划将“太阳能热发电技术及系统示范”列入先进能源技术领域重点支持项目,计划在2010年12月完成1000千瓦北京八达岭太阳能塔式电站建设。早在2005年就率队在我国建成第一座太阳能热发电示范电站的中国工程院院士张耀明认为,太阳能热电具有实现大功率发电可能,是替代常规能源最为经济的革命性新能源。

  西部高原将成未来能源基地

  中国可再生能源协会介绍,我国太阳能资源分布相当广泛,具有利用太阳能的良好条件,与同纬度的其他国家相比,和美国类似,比欧洲、日本优越得多。特别是在西部高原地区,沙漠、沙化和潜在沙化的土地接近250万km2,属于太阳能资源富集区,且人口稀少,便于太阳能资源的大规模开发利用。

  中科院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室在国家自然科学基金的支持下,于2007年对中国太阳能发电站选址模型进行了研究。结论认为,在西北内陆地区和青藏高原,即使利用这些地区的1%荒漠进行太阳能发电,在现有的技术条件下,即可安装25亿千瓦的太阳能发电站,发电潜力是三峡电站最高发电量的50倍,基本可满足2020年全社会预期用电量。

  太阳能沙漠电站需要远距离送电,一般以中、大和超大型规模为主。因此研究光伏发电系统高压并网是一个最重要的课题。为了弥补大型太阳能并网发电领域研究和建设上的空白,早在2005年8月31日,在科技部、国家发改委和西藏自治区政府的支持下,中国第一座直接与高压并网的100千瓦光伏发电站在西藏羊八井建成,一次并网成功,开创了中国光伏发电系统与电力系统高压并网的先河,进一步带动我国光伏发电高压并网关键技术的研究,如并网逆变器技术及其相关的运行安全控制技术等。

  随着电力输送技术和储能技术的发展,未来在中国西部地区建设的大规模太阳能发电站必将成为国家重要的能源供应基地。

  距离太阳能只差一小步

  科技部高新技术发展及产业化司能源与交通处处长武平认为,太阳能发电要成为我国下一代替代能源的主角,必须要具备“规模化、低成本、高效率”三个条件。

  中国可再生能源协会介绍,我国在2007年已经成为世界最大太阳能电池生产国,年产光伏电池108.8万千瓦,但是98%以上的光伏电池销往国外市场,国内用于发电的光伏电池安装量仅为2万千瓦。光伏电池在国内应用率低下的主要原因是,在现有的技术条件下太阳能光伏发电成本几乎高出煤电的10倍,加之政府鼓励性补贴政策得不到落实,国内市场一时还难以接受。

  到目前为止,电网部门出于对太阳能发电成本以及稳定性等因素的考虑,还没有正式批准一个太阳能电站并网运营,执行“成本加合理利润”的上网电价。国家已投资几十亿元建设的太阳能电站不但面临全面瘫痪的危险,而且严重打击商业投资进入可再生能源领域的信心。

  目前,国家发改委正在组织专家研究制定“关于独立电站后续运行管理的解决办法”,希望通过管理办法和电价补贴机制的进一步明确和落实,保持电站长期稳定可持续运行。石定环说:“国家发改委正在规划,对一批示范性太阳能沙漠试验电站实行每度4元的优惠电价补贴政策。”

 

  美国麻省理工学院力学系能源中心高级研究员陈小源认为,中国一方面可以选择“强制并网、国家收购、价格补偿”的机制来推动太阳能发电产业的发展,一方面可以选择在太阳能热发电方面首先取得突破。“太阳能热电站在美国已经商业化运行多年,发电的成本与煤电相当,而且这项技术的最大优点是可以通过热储存技术,实现24小时不间断发电,能够与传统火力发电机兼容,形成混合动力机组,保证电网稳定运行。其技术成熟度、设备损耗率与发电成本都可以支持大规模商业开发。目前中国的太阳能产业主要集中在光伏领域,而从能源安全的角度考虑,应采取多元化的能源策略。太阳能热电与太阳能光电分属不同的材料系统,两个系统同时发展,可以将风险分散开来。”

  武平说,下一步科技部将会在太阳能、风能、传统能源的组合并联方面进行研究,设想将不同的能源集成到一个系统中,形成持续安全稳定的能源供应,使清洁可再生的绿色能源成为支持国家发展的不竭动力。

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