中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：都說(shuō)太陽(yáng)能最環(huán)保，但是造價(jià)是在太昂貴，在現(xiàn)有條件下，太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電才是兼具經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排的最佳方案，也是我們過(guò)渡到可再生能源之路的必經(jīng)之路。
雖然在可再生能源的發(fā)展方面我們已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是在實(shí)際使用和經(jīng)濟(jì)效益方面還有著不小的挑戰(zhàn)。這其中有部分原因是現(xiàn)有的化石燃料基礎(chǔ)設(shè)施難以完全替代。目前太陽(yáng)熱能是一種十分可行的可再生能源技術(shù)，可用來(lái)發(fā)熱發(fā)電。配合經(jīng)濟(jì)高效的熱存儲(chǔ)策略，就可以通過(guò)現(xiàn)有的電網(wǎng)輸送基載電力。不過(guò)看起來(lái)很美好，實(shí)際操作起來(lái)卻很復(fù)雜，太陽(yáng)熱能發(fā)電需要大規(guī)模的安裝量和數(shù)萬(wàn)兆瓦的發(fā)電能力，造價(jià)高昂，在經(jīng)濟(jì)上吸引力不足。
針對(duì)這一問(wèn)題，科學(xué)家想出了一個(gè)有趣解決方案——將太陽(yáng)熱能集成到現(xiàn)有的火力發(fā)電廠中，這是一種充分利用現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性減排方案。最新的分析研究表明，這種方法不僅經(jīng)濟(jì)效益高，而且對(duì)環(huán)境污染小。目前看來(lái)，想要完全取代現(xiàn)有已運(yùn)行的能源設(shè)施是不太現(xiàn)實(shí)的，因而這種兩者結(jié)合的策略為電力供應(yīng)的漸進(jìn)式轉(zhuǎn)移提供了時(shí)間，同時(shí)也為工程師們對(duì)發(fā)電廠的技術(shù)升級(jí)提供了良好的契機(jī)。
站在工程師的角度來(lái)看，這些改變將對(duì)發(fā)電廠的能源和材料流動(dòng)產(chǎn)生深刻的影響。分析中表明太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電的光電轉(zhuǎn)化效率更高，但是并沒(méi)有把其他太陽(yáng)能技術(shù)通常會(huì)遇到的問(wèn)題考慮進(jìn)去。重要的是，這種方案可以減少一半的化石燃料用量。
分析中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)物理學(xué)上的蘭金循環(huán)定律，在使用特定類(lèi)型的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，通過(guò)太陽(yáng)能將傳熱流體升溫到400℃可以抵消28%~57%的化石燃燒。這些熱量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而產(chǎn)生電能。用這種方式減少化石燃料的使用至于要對(duì)現(xiàn)有的火力發(fā)電廠進(jìn)行微小的改造即可。
將太陽(yáng)熱能集成到現(xiàn)有的火力發(fā)電廠可以通過(guò)減少化石燃料的燃燒大大降低溫室氣體的排放。為了達(dá)到這一目標(biāo)，發(fā)電廠應(yīng)該開(kāi)啟「能源節(jié)約」模式，用存儲(chǔ)的熱能來(lái)彌補(bǔ)太陽(yáng)能強(qiáng)度不足的時(shí)刻。日落之后的電力需求高峰期也可以用該模式保證電能的持續(xù)供應(yīng)。
比起現(xiàn)有的碳捕捉和存儲(chǔ)技術(shù)，用這種模式改造發(fā)電廠是一種更加行之有效的降低溫室氣體排放的方式。將太陽(yáng)熱能集成到現(xiàn)有的火力發(fā)電廠的技術(shù)造價(jià)更低，也省去了加壓貯藏二氧化碳的場(chǎng)所。
這種集成化發(fā)電廠已經(jīng)在一些地方進(jìn)行試點(diǎn)工作，更加模塊化的太陽(yáng)熱能技術(shù)也在穩(wěn)步發(fā)展中。此外，這種方案對(duì)于場(chǎng)地的要求不高，可以適應(yīng)各種土地條件，很多土地規(guī)模有限的地方也可以部署使用。最后，模塊化的解決方案更具彈性，且經(jīng)濟(jì)效益更好，因而獲得了更多小型發(fā)電站的青睞。
太陽(yáng)熱能與發(fā)電廠相結(jié)合的方式為我們提供了一種向可再生能源過(guò)渡的戰(zhàn)略性方案。太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電廠已經(jīng)被證明比單純的太陽(yáng)能發(fā)電更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不過(guò)，到目前為止，真正在建的太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電廠卻少之又少，還不到全世界所有太陽(yáng)熱能發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康氖种弧?
站在美國(guó)當(dāng)?shù)氐牧⒎ń嵌葋?lái)看，相比于單純太陽(yáng)能發(fā)電廠，太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電廠從政府部門(mén)拿到的補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)微乎其微。雖然如此，運(yùn)營(yíng)太陽(yáng)能輔助火力發(fā)電廠的好處仍然顯而易見(jiàn)，如果政策制定者可以承認(rèn)并重視現(xiàn)實(shí)情況，相信這種模式一定可以取得長(zhǎng)足的發(fā)展，也能為我們的環(huán)境保護(hù)作出更多貢獻(xiàn)。
