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刘寒光专访:中国的光热态度,钜光SUNSAIL扬“帆”起航

2018.12.21 来自:投融界

世界能源低碳化进程进一步加快,天然气和非化石能源成为世界能源的主要发展方向,因此我国也大力支持太阳能等清洁能源发展,力争改善我国以化石能源为主的能源结构,在2020年实现非化石能源消费比重达到15%的目标。


太阳能光热发电是太阳能利用的另一种形式,相比光伏发电,光热的技术门槛高、系统更复杂,但电力品质更高、输出稳定、时长,不仅可作基础电力,还具有良好的调峰调频性能,可作为调峰电源促进光伏、风能发电和电网系统良好兼容、协同发展。日前,投融界专访了青海带储热太阳能碟式热发电建设项目的总经理刘寒光先生。以下为采访实录,投融界整理。

  

记者:是什么样的渊源让您开始做这个项目呢?

  

刘寒光: 太阳帆(SUNSAIL系统)的发明人是我们公司创始人,也是家父刘晓冰董事长,他在2003年入职中国科学院——皇明太阳能实验室,一直从事太阳能塔式、槽式和碟式热发电技术研究工作,是中国入行较早的光热发电专家之一。太阳帆(SUNSAIL系统)是他十多年技术沉淀的厚积薄发。

  

我也是耳濡目染,同时,感受到太阳帆(SUNSAIL系统)的创新性、颠覆性以及未来在光热发电领域特殊的存在价值,跟随董事长一起推进这项技术从概念、图纸到现在全球首台套的建设,这里面既有对钜光公司未来发展梦想的追求,也有充满一种对中国光热的责任和对太阳能热利用的一种情怀。

 

记者:您可以介绍下目前大家所关注的太阳能发电及热利用技术的特点吗?

  

刘寒光 太阳帆在整个清洁能源领域是属于太阳能光热利用的一种技术形式。太阳能光热发电与风能、光伏等形式相比有非常鲜明的属性,就是调峰调频功能。它可以将不稳定不连续的天然能量输入,通过储热技术(装置)变成连续稳定的能源输出。


光热是基于太阳热能的利用形式,我们把太阳的热能收集起来、传输,然后进行热的储存,就像我们常规意义上的保温瓶一样,我们把热量储存起来之后,可以通过多种成熟的、相对廉价的热储能技术的工艺处理,把有太阳时的热能储存起来,然后根据人们生产、生活用能需求和用能习惯,再有序地把能量释放出来,以保证发电或供热的使用。


对太阳能热发电想必大家应该比较熟悉了,然而太阳热能的一次能源直接应用其实也非常广泛:比如冬季采暖,农、牧业的低温热需求;工业方面涵盖了造纸、制药、食品饮料加工、石油、化工等行业对中高温蒸汽、热风等热源的需求。对太阳热能的直接应用,可以实现在各种应用情景下,最大限度地减少后期对煤、电、油或天然气的持续运行成本的增加。


记者:从光热领域其它几种技术形式来看,太阳帆是怎么样一个存在?


刘寒光: 从全球来讲,光热中高温利用有几大技术形式,即槽式聚光集热系统、塔式聚光集热系统、碟式聚光集热系统以及线性菲涅尔聚光集热系统四大主流技术路线,几十年一贯制,鲜有大的突破。在太阳帆(SUNSAIL系统)诞生之前,这几大技术一直是光热技术领域中的标签或是旗帜,但这些技术路线实际没有一项是我们中国的原创,只有改良。太阳帆绝对是中国对世界太阳能热利用的一个贡献,不但是中国光热人的技术主张,同时也是表明了中国人的奋进态度。


太阳帆(SUNSAIL系统)之前,中国的光热技术路线一直在跟随西方国家技术主张在走,但中国能源体系、用能需求、用能习惯、能源商品化结构和西方国家是有很大差别的,导致九十年代末期,光伏和光热同时进入中国的时候,造成西方光热技术到国内“水土不服”,为了克服这些“水土不服”,中国光热专家做出了很多本土化研发工作,我们的太阳帆就孕育在这个时代。


然后经过十年的研究、积累,在2010年第一代太阳帆技术真正地被我公司创始人发明了出来,完成第一代设计方案,并于2012年将其升级为第二代干式发电技术。可以说,钜光公司的太阳帆技术是十年磨一剑,是具有划时代意义的中国光热技术。


记者太阳帆的颠覆性创新在哪里?


刘寒光: 其一,太阳帆继承并发扬了碟式聚光集热系统的高倍聚光、高效率发电的技术优势,同时突破碟式聚光发电系统一直没有实现有效热能存储的技术瓶颈。也就是说在碟式聚光集热系统的基础上,太阳帆可以实现24小时平稳的能源输出。


第二点,我们突破了单台套的碟式聚光集热系统无法做的更大的问题。从全球来讲,目前单台套集热器反射面积最大也只有500㎡,因结构所限,其系统吸热能力无法做的更大,且工作中热传输系统始终处于运动状态,无法建立长时间的储热功能。我们太阳帆就很好地解决了这些问题。在单位空间内、单位时间内、单位集热面积和单位占地面积下,通过太阳帆可以得到更高品味的能量。


其三,与传统光热技术比较,太阳帆实现了以光热利用为核心的多能互补的分布式能源系统。所谓多能互补,就是除了主要的光热能源形式外,还可以协同匹配部署LNG天然气系统、地热源、光伏板、风能、生物质能等多种能源形式。


记者:目前项目发展到了什么阶段,取得了哪些成绩?


刘寒光 正所谓良驹遇伯乐,我们的全球首台套系统建设项目取得了青海省海西州及德令哈市多级政府的高度重视与支持。目前德令哈建设投资有限公司(德建投)作为业主方与钜光公司深度合作,于2018年5月开始在青海省海西州德令哈市金光大道开工建设太阳帆工程,一期工程SUNSAIL-DER1号帆组有望在明年7月份完成,并择机向全球发布成果。SUNSAIL-DER1号帆组所选择的配置是整个系列的中档配置,是800㎡聚光反射面积(单台规模为世界之最),最高集热温度600℃,热功率600kW,搭载150kW高效多联斯特林发电机组,实现干式发电;带2小时储热(可增加至16小时,系统可实现24小时续航)。该项目配置1(SUNSAIL-DER系统/一期工程)+3(三帆拖一,低成本热帆SUNSAIL-H/2#3#4#帆组)的平稳延时发电系统,预算项目投资4500万人民币。


实际上这个储热时长是一个区间值,单台套我们可以做到2小时至16小时的储热,如果是多帆合一的系统部署,可以实现24小时的平稳发电。


记者:太阳帆系统的应用场景是怎样的?


刘寒光: 能源系统有两种组成形式。一种是集中式能源系统,客观意义上来讲,就是指大规模的电源/热源系统,可以集中供应大规模的能源需求。


还有一种是分布式能源系统,它主要的发力点是能源孤网地区。网是指电网、热网以及天然气管网等等,也就是这种能源网络覆盖不到的一些地区,解决他们的基本生存能源需求。在大幅降低碳排放的大背景下,我们的太阳帆系统可以解决这种能源孤网地区的基本用能需求,比如边防、农牧区、工业厂矿、岛屿。


其实太阳帆同样可用于建造规模化电站(槽碟式光热电站的提温增效),但更适合分布式应用市场的需求。而且在分布式能源系统中,是比较先进的一种解决方案,也是中国分布式能源的一种解决方案。


记者:您此次为何需要融资,融资需求是怎样的,融到资后将何如利用?


刘寒光: 我们公司成立于2016年,至今走过了两年多的风雨历程。目前,基本打造了二大业务版块、三大核心技术产品。


我们是目前国内唯一一家第三方拥有业绩的CSP光热发电站工程技术咨询服务企业,这是公司整合了国内外大批优秀工程技术专家,以及公司多年培养出的一批年轻工程师技术团队组成的工程技术服务模块。


另外,除太阳帆系统作为公司未来业务发展的核心,将实现从0到1的突破过程外,我们还有低成本塔式太阳能热发电站建设工程技术,它相对原有塔式技术,我们的技术优势在于可以使电站镜场建设成本下降1/3左右。目前,该塔式发电技术模块正在不断充实完善和技术验证中,预计在2019年下半年完成工艺封口。


我们现在这个阶段,是综合国内的营商环境,此次融资的资金,第一要确保我们团队的稳定,还要根据公司未来发展规划,继续提升团队的业务水平;第二是作为高科技技术公司,我们研发工作永远不能停止,所以部分资金将用于二代、三代产品的孵化和研发;第三是用户的开发及技术产品的市场推广。这方面也是我对公司除了技术领先的另一个信心来源,很多业主方都期待着我们太阳帆更加优秀的表现,帮他们解决更加迫切的对清洁能源需求问题,还有海外市场比如迪拜、智力、南非有应用意向性的客户也有很多。



相关线下活动:


第九届CSP Focus光热发电中国聚焦大会(2019.3.21-22,北京)

第四届CSP Focus光热发电中东北非聚焦大会(2019.6.27-28,迪拜)


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