新型能源技术的现状与展望-核聚变与光热发电电话会纪要
2023.10.18 来自:调研纪要精选
Q:光热发电还可以作为独立供电吗?它在供热等领域有什么优势?
A:光热发电除了作为电源侧的调节电源之外,也可以与风光能技术结合实现独立供电,如西藏的扎布耶盐湖提里功能站。此外,在热电联供的工业化应用项目中,光热发电还可以作为很好的供热源具有经济性和稳定性的特点。
Q:全球光热发电装机量的分布情况如何?
A:截止到去年年底,全球光热发电装机量约为7g瓦,其中西班牙占比34%,美国占比27%,中国占比9%。
Q:我国光热发电项目的发展情况如何?
A:到2022年底,我国已有9个光热并网项目,总装机容量为55万千瓦,其中塔式占6个,槽式占2个,线性分解式占1个。通过光热发电示范项目的实施,我国已完全掌握了核心技术,并具备独立建设大型光热电站的能力。
Q:我国清洁能源的装机比例有何变化?
A:到2015年末,我国的风电装机比例不足9%,光伏装机比例不足3%。到2020年末,风电装机比例提高至13%,光伏装机比例为12%。到2022年底,风电装机比例为14%,光伏装机比例为15%。风光合计占比已接近30%。
Q:光伏和风电的能源特点及存在的问题是什么?
A:光伏只能在白天发电,风电受到天气和风力大小的影响,这些能源具有资源分散、随机性和间歇性的特点,存在较大问题。随着光伏风电装机比例的提高,具备深度调峰能力的光热发电将有望满足储能调峰的需求。
Q:可控核聚变发展的技术路线和基本情况是怎样的?
A:可控核聚变的基本原料储存在海水中的氢同位素,海水中的重水含量非常丰富,足够人类使用百亿年。可控核聚变发展分为两大技术路线,磁约束核聚变主要通过托克马克装置实现,该装置的部件相关性重要且成本敏感。目前核聚变产业链形成并呈现发展趋势。
Q:新型能源技术中,光伏和风电的发展情况如何?
A:光伏和风电作为新型能源技术,具有巨大的发展潜力。目前光伏电站可以覆盖国土面积20%,而风电可以覆盖中国国土面积129%。这说明光伏和风电具备替代传统能源的能力。另外,水电也是一种有效的代替能源,可以替代大约1000个三峡大坝的发电量。因此,可控核聚变的能量释放效率非常高。
Q:目前关于核聚变的研发重点是什么?
A:近20年来,针对瞄准聚变能源开发的企业越来越多,主要根据几种方向进行研究,其中一种是惯性约束聚变,另一种是磁约束聚变。在磁约束核聚变方向,超导托克马克技术是主要的技术路线托克马克装置具有点火能力强的特点,比激光聚变更适合能源发电而在惯性约束核聚变方向,需要在1秒钟内发射10次以上的激光并且每次输出的能量增益要达到现有技术水平的100倍以上,目前仍面临一定的挑战。
Q:核聚变研发的主要目标是什么?
A:核聚变研发的主要目标是实现产生的能量大更多投研需求&加免费机构纪要群加微akm056于输入能量,并在经济上具备可行性目前,聚变科学界仍处于这个目标的临界点阶段。托克马克装置的最高Q值记录是0.67,中国的东方超环EAST的装置曾经连续运转1001秒,这表明在输入一焦耳的能量下,大约有2/3的能量被输出持续运转。全球大约有43家企业投资研发可控核聚变,其中研究惯性约束的有9家,磁约束的有21家,刀川聚变作为最容易实现的核聚变形式受到重视。
Q:核聚变的Q值对于核聚变技术是否具备经济性有何作用?
A:Q值是核聚变产生的能量和输入能量之间的比值,Q值大于一表示核聚变具备基本经济性和可行性。目前,核聚变研发仍在努力跨越这个阶段,实现产生的能量大于输入的能量,并进一步保证核聚变的经济性。
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第十三届光热发电中国聚焦大会2023(2023年11月,中国)
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