中國儲能網(wǎng)訊：菲涅爾光熱發(fā)電技術當前并未像槽式或塔式技術那樣獲得廣泛地應用，其主要的原因在于運行溫度低、難以進行儲熱。但伴隨技術的進步，帶儲熱的菲涅爾技術有望幫助突破這一現(xiàn)狀。運行溫度在500攝氏度以上，配置熔鹽儲熱系統(tǒng)，這很可能就是下一代可以推向更大范圍的商業(yè)化應用的的菲涅爾光熱發(fā)電技術。
光熱發(fā)電技術發(fā)展到今天，菲涅爾技術都未能與槽式或塔式技術在推廣應用程度上相抗衡，目前全球范圍內(nèi)投入運行和在建的菲涅爾光熱電站的數(shù)量僅15個左右，且以小型示范性項目居多。當前已投運的全球最大的菲涅爾光熱電站是西班牙30MW的PuertoErrado2光熱電站，于2012年10月初正式宣告投運。近來對菲涅爾技術來說最新的利好消息是，信實電力和ArevaSolar在印度拉賈斯坦邦投建的100MW的菲涅爾光熱發(fā)電站已進入試運行階段，即將于明年3月份正式投運。
菲涅爾技術或許是四大光熱發(fā)電技術中投資成本最低廉的，其系統(tǒng)結構相對簡單、傳動機構簡單且易于操作、集熱器可以采用廉價鋼管，不需要造價高昂的支架，也不需要槽式反射鏡那樣的面型精度。但其飽受詬病的是因為其聚光比較低而無法達到更高的運行溫度，以實現(xiàn)更高的系統(tǒng)發(fā)電效率，并為配置儲熱系統(tǒng)提供可行性。
德國的Novatec太陽能公司和法國的阿?，m太陽能公司是菲涅爾式光熱發(fā)電技術的兩大玩家。行業(yè)咨詢研究機構LuxResearch公司的助理研究員EdCahill表示，這兩家公司都在設法提高菲涅爾技術的工作溫度，主要可以通過增加反射面積和采用真空集熱管等高效吸熱器的方式。這是工程設計方面的一個挑戰(zhàn)，但并非是不能克服的。
Novatec宣稱其早在2009年就克服了這一問題，PuertoErrado1示范電站曾經(jīng)實現(xiàn)了500攝氏度的運行溫度，但在后來的商業(yè)化電站PE2電站中，其實際蒸汽溫度僅270攝氏度。Areva在公開的宣傳資料中也宣稱其蒸汽輸出溫度可達450攝氏度。國內(nèi)的華能三亞1.5MWth菲涅爾光熱燃氣聯(lián)合循環(huán)示范電站項目在預熱段和蒸發(fā)段采用了非真空鍍膜鋼管，過熱段則采用真空集熱管，也輸出了400攝氏度以上的蒸汽溫度。
由此看來，無論是從理論上還是實際上來看，菲涅爾技術的高運行溫度都是可以通過現(xiàn)有的技術實現(xiàn)突破的。最為關鍵的還是在于增加儲熱系統(tǒng)，設法改變菲涅爾光熱發(fā)電系統(tǒng)采用的水工質(zhì)方案，應用熔鹽實現(xiàn)熔鹽傳熱儲熱。這也是目前Novatec、ArevaSolar和華能清潔能源研究院等菲涅爾技術廠商一致努力的目標。
Areva早在去年中期就開始與美國桑迪亞國家實驗室開展合作，共同研究菲涅爾式光熱發(fā)電熔融鹽儲熱技術的可行性。Novatec則于今年10月份開始在其位于西班牙的PE1菲涅爾光熱示范電站上試驗其“直接熔鹽傳熱”（DMS）技術。
Areva可再生能源業(yè)務全球副總裁JayeshGoyal則表示，“我們需要搞清楚的是，菲涅爾技術之所以沒有得到廣泛地應用，主要問題不是其運行溫度。實際示范項目已經(jīng)證明菲涅爾技術可以實現(xiàn)500攝氏度左右的運行溫度，這比槽式390攝氏度的溫度還高。最重要的問題在于當采用水作為工質(zhì)時，就很難實現(xiàn)儲熱了。因為用水和熔鹽進行換熱的效率是十分低的，采用水蒸氣儲熱又不現(xiàn)實?！币虼?，真正可行的方案在于用熔鹽全面替代水工質(zhì)。
Goyal表示，“Areva正在多個市場采用其熔鹽儲熱菲涅爾技術進行項目投標”。我們何時能看到一個商業(yè)化的熔鹽型菲涅爾示范電站？或許在不久的將來就可以實現(xiàn)。
Goyal透露道：“我們正在印度、沙特市場積極進行業(yè)務拓展，沙特阿卜杜拉國王原子與新能源中心(K.A.CARE)對光熱發(fā)電項目的招標定義是配置不低于4小時的儲熱的光熱發(fā)電項目，我們也關注到了這一點。對于獨立型的太陽能電站，儲熱將是必須的，目前市場上對光熱發(fā)電項目的招標幾乎都要求配置儲熱?！?
如果Areva的熔鹽儲熱菲涅爾光熱發(fā)電技術被證明是值得投資的，未來其將沒有理由不獲得飛速的發(fā)展，Cahill認為，如果菲涅爾技術可以實現(xiàn)550攝氏度的工作溫度，并配置儲熱系統(tǒng)，其將超越槽式技術，因為其更低的系統(tǒng)成本。
