“太阳能热发电技术未来发展之路”青年论坛召开

时间:2020-10-31 14:30来源:国家光热联盟
  10月25日晚,中国电机工程学会在“CSEE网络学术报告厅”组织召开了“能源创新青年论坛”第四期“太阳能热发电技术未来发展之路”。国家太阳能光热产业技术创新战略联盟(下文简称太阳能光热联盟)理事长、中国科学院电工研究所研究员王志峰博士作为特邀致辞嘉宾。他在致辞中表达了对中国电机工程学会的感谢,指出此次活动的开展为青年专家学者提供了形式多样、内容丰富的线上交流渠道。随后,他介绍了中国科学院电工研究所有关太阳能热发电技术的悠久历史、所获奖项和专业人才培养。并对论坛的成功举办表示衷心的祝福。
  来自太阳能光热联盟理事单位——中国科学院电工研究所研究员白凤武、华北电力大学教授徐超、清华大学长聘副教授胥蕊娜分别作了题为《新一代太阳能热发电吸热器技术》《太阳能热发电储热系统及其前沿技术》《超临界CO₂技术及其在太阳能热发电的应用前景》的主旨报告。
  白凤武研究员的报告从三方面展开。首先,他对太阳能热发电的基本原理和目前商业应用现状进行阐述。随后,他提出新一代太阳能热发电技术的重点是热机变革,替换原有汽轮机,利用基于超临界二氧化碳的布雷顿循环来提高发电效率,但此技术对压力、温度要求很高,需要新的介质来满足需求又带来了新的问题。最后,他介绍了重力自由下落式、旋转窑式、流化床式、阻碍流动式和石英管束式固体颗粒吸热器,并对各种形式的利弊进行分析。
  徐超教授的报告介绍了太阳能热发电储热系统及其前沿技术。一、中高温储热应用背景,由于太阳能热利用、冶金行业间歇式余热利用和可再生能源发电并网中存在间歇性、波动性的问题,而储热的研究可以很好解决“弃风弃光”问题,故该项技术应用前景很广阔。二、中高温储热技术现状,目前对于该技术的研究主要分为显热、潜热和复合储热三方面,他着重介绍了显热中的熔融盐双罐储热、熔融盐单罐储热和高温混凝土储热,潜热中的相变材料,复合热中的高温混凝土+相变材料。三、熔融盐斜温层储热技术研究,他对该技术的运行特性、出口温度改善方法、储热密度提高方向以及相变颗粒融化预测展开概述,提出该技术目前的瓶颈和待解决难题,并对未来创新进行了展望。
  胥蕊娜副教授作了题为“超临界CO₂技术及其在太阳能热发电的应用前景”的报告,她开始先简述太阳能热发电技术中温度提升是热量转换系统效率的提升的重要途径,提出超临界CO₂布雷诺循环的效率大于蒸汽朗肯循环的效率,CO₂透平体积更小,且换热器均处于超临界压力状态故部件更为简单,超临界状态下对温度提升更加容易,从而提出超临界CO₂动力系统。随后讲解超临界CO₂换热性能,研究浮升力、流动热加速与流体热物性对对流换热的影响并给出换热规律。最后进行超临界CO₂/颗粒换热器的讲解,讨论了该换热器的研究现状、进展和未来技术路线选择。
  太阳能光热联盟副理事长、水电水利规划设计总院新能源部副主任王霁雪主持了圆桌会议,白凤武研究员、徐超教授、胥蕊娜副教授及中国能建西北电力设计院太阳能热发电技术中心主任赵晓辉博士参加了讨论。
  圆桌会议环节围绕太阳能热发电未来技术发展之路展开探讨。各位专家围绕实际工作中对太阳能热发电的未来看法、高温粒子吸热器的技术经济成熟性、相变和热化学的应用前景、高温粒子和超临界二氧化碳换热过程中技术难点、电站建筑形式对经济性的影响等方面进行阐述。
  随后各位专家在线为网友解答疑问,提出对能源创新领域青年学者的鼓励和期望,并为广大学者送上寄语。
  本期会议召集人、中国科学院电工研究所副研究员雷东强博士在会议总结时指出,前沿学术报告与深层次的圆桌会议,对太阳能热发电的科研具有重要的启发作用,同时清晰了未来产业技术的发展方向,是一次能带来深度思考的会议。

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