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江苏江宁太阳能电站将试发电 一度一元

http://www.gkong.com 2005-04-05 10:24 《中华工控网》原创

人类已确知的石油储备将还能用40多年,天然气60余年,煤大约200年。当这些矿产能源用完之后,人类如何发展?

  光能专家、中国工程院张耀明院士在接受记者电话采访时说,他们已研制成功了一种质优价廉的定日镜,且已获得中美两国专利。美国一套装置售价高达近5万美元,而他们开发的一套装置目前不超过10万元人民币。今年1月份,南京研究院和以色列魏滋研究院集双方专利技术合作,在江宁将建成国内第一座太阳能热发电示范电站,一期规模70千瓦。今年下半年就能试发电,成本每度大约1元,预计四年后会降到每度6角。

  3月30日,中科院院士何祚庥在北京科协举行的物理与人类发展研讨会上说:“大力开发太阳能资源,是解决人类能源危机的重要举措”。他作了一个“中国的能源问题多少电可以解决”的计算:假设光电转化率只为15%,结果是仅内蒙古沙漠地区,全部铺上太阳能光电池,就可以完全解决中国在2050年以及今后发展所需要的足够电力。

  既然太阳能发电前景广阔,还是一种清洁无污染的绿色能源,为什么没有大规模发展?何院士说,制约它发展的因素很多,而成本较高是一个非常重要的原因。目前,利用光伏电池发电,每度约两三元,大约是煤电成本5—8倍。

  为了大幅度降低太阳能光发电成本,科学家有这样的一个新设想:就是“物美价廉的定日镜+高转化率的聚光光电池+高效率的散热体系”模式。新办法目前可使成本降到每度6角左右。何院士介绍,目前一般的单晶硅光电池的转化率是15%,而特殊的光电材料转化率在35%左右。以前,世界上大多采用方位固定的大面积的平板式光电转化模式。这种办法的缺点是会受到太阳照射角度的影响,单位面积上照射的太阳能低。科学家现已发明了一种能跟着太阳旋转的“定日镜”,把太阳光聚集起来,再投射到聚光光电池上。假设太阳光聚光300倍,理论已经研究证明,把过去二维的镜子还原为一维,假设以前用10000个镜子,经还原后只用200个就够了。这样可以减少光电池的使用数量,降低成本。

  “但是,定日镜价格十分昂贵。”何院士解释,太阳能发电除了利用光电板的光伏发电外,还有太阳能热发电,即利用太阳能转化出来的高温热能,利用蒸汽涡流或空气涡流转化为电能,其转化效率可在40%—60%。太阳热发电的前提是必须有高效率的能跟踪太阳的聚光镜,但现有的一些太阳能热发电的实验站中,这一聚光镜的成本和建造费用却至少占整个电站成本的一半以上。

  何院士介绍,中国科技大学陈应天教授发明了一种新型的定日镜。这一定日镜的镜面,能对任何方位太阳光的入射,均能有效消除由镜面设计的缺陷而造成的像差,并且其控制体系将由通常定日镜所需二维控制降为只需一维控制。这一新型定日镜的出现,将有助于人类得到比煤电更为低廉的太阳能电力。

  光有定日镜还不够,还要有高聚光条件下仍能维持高转化率和较长寿命的聚光光电池,并要求这一电池必须伴有一定效率的散热系统,否则会被太阳烧蚀。现在国际市场上已经出现这种电池,其光电转化率高达30%,价格约为普通电池5—10倍。运用这种电池可以获得较大的光伏电能,还可以减少大面积铺放平板式光伏电池的成本。科学家期待这种“两高一低”模式会给太阳能发电带来更大降价空间,同时也可使沙漠地区变废为宝,成为风力发电和太阳能发电的基地。

 

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