電力信息化
從2019年的全球聚光太陽能市場來看,全球新建成總裝機容量381.6MW的太陽能熱發(fā)電項目,增長率為6.29%。具體而言,中國成功完成了四個新的CSP項目,產(chǎn)能為200MW,占全球總產(chǎn)能的52.1%。
該太陽能資源圖提供了可用于發(fā)電和其他能源應用的估算太陽能的摘要。它表示1994/1999/2007年(取決于地理區(qū)域)至2015年期間的每日直接/每日平均直接輻射(DNI)的總和;A(chǔ)的太陽能資源數(shù)據(jù)庫由Solargis模型根據(jù)大氣和衛(wèi)星數(shù)據(jù)計算得出分別具有15分鐘和30分鐘的時間步長,并且空間分辨率為1 km。
聚光太陽能(CSP,也稱為聚光太陽能,聚光太陽熱能)通過使用鏡子或透鏡將大面積的陽光聚光到接收器上來產(chǎn)生太陽能。
當聚光轉(zhuǎn)換為熱量(太陽能熱能)時會產(chǎn)生電能,從而驅(qū)動與發(fā)電機連接的熱力發(fā)動機(通常是蒸汽輪機)或為熱化學反應提供動力。
集中式太陽能在2019年的全球總裝機容量為6,451兆瓦,高于2018年的382兆瓦。西班牙占世界容量的近一半,為2,300兆瓦,盡管自2013年以來該國沒有新的容量投入商業(yè)運營。美國緊隨其后的是1,740兆瓦。對北非和中東以及印度和中國也很感興趣。最初,全球市場由拋物線槽式設(shè)備主導,該設(shè)備占CSP設(shè)備的90%。自2010年左右以來,中央電塔CSP的運行溫度(最高565 C)比槽(最高400 C)高,因此在新工廠中受到青睞,這有望提高效率。
在較大的CSP項目中,有美國的Ivanpah太陽能發(fā)電設(shè)施(392MW),該設(shè)施使用不具有熱能存儲的太陽能發(fā)電塔技術(shù)。在中東和北非地區(qū),瓦爾扎扎特太陽能電站于2017年在摩洛哥上線。該電站將槽和塔分為三個部分,總功率為510兆瓦,儲能數(shù)小時。
摩洛哥于2019年年中在Midelt開始了其第二個大型CSP項目,容量為800 MW,每天有5個小時的熱能存儲,并將槽式CSP和PV結(jié)合使用.2019年中期競標價格僅為70美元/ MWh,是CSP的最低價格日期。
迪拜的DEWA項目于2020年開工建設(shè),其700兆瓦槽式和塔式聯(lián)合項目的CSP價格在2017年創(chuàng)下了世界紀錄,為每兆瓦時73美元; 600兆瓦的槽,100兆瓦的塔,每天可存儲15個小時的熱能。
印度的Dhursar(125 MW)使用菲涅爾反射鏡。由于CSP和CSP都利用太陽的能量,因此通常將其與光伏太陽能(PV)進行比較,后者由于面板制造價格下降和模塊化增長而在近幾年經(jīng)歷了巨大的增長。
但是,存在以下差異。這樣一來,CSP就會在晚上與天然氣競爭市場中達到高峰,而不是在白天與PV競爭。CSP采用了不同于PV的日光照射方式,在沙漠地區(qū)最常見的是直接法向輻射(DNI),而PV使用全球水平輻照(GHI),即使在更高的緯度,全球水平輻照也可以在全球范圍內(nèi)獲得。
作為熱能發(fā)電站,CSP與火力發(fā)電站(例如煤或天然氣或地熱)有更多共同點。CSP工廠可以合并熱能存儲,以顯熱或潛熱(例如,使用熔融鹽)的形式存儲能量,這使這些工廠能夠在白天或晚上需要時繼續(xù)發(fā)電。這使CSP成為太陽能的可調(diào)度形式?煞峙涞目稍偕茉丛谝呀(jīng)高度普及了光伏(PV)的地方特別有價值,因為當日落時PV下降時會產(chǎn)生一個傍晚的峰值。
CSP僅占全球太陽能發(fā)電廠裝機容量的不到2%。但是,近年來,CSP工廠價格的下降使該技術(shù)與其他使用化石燃料和核燃料的基本負荷發(fā)電廠相比,甚至在阿拉伯聯(lián)合酋長國等海平面高濕多塵的大氣環(huán)境中也具有競爭力。
在2017年的拍賣中,智利極其干旱的阿塔卡馬地區(qū)的基本負荷CSP關(guān)稅低于¢5.0 / kWh。