@ 2015.08.09 , 14:00
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环保结合省钱:用太阳能和化石燃料混合发电

现今我们已经在绿色可再生能源领域取得了许多技术上的进步,日常生活中这种意识和行动也在显著增长。它们在发电领域与化石燃料竞争,降低了运营成本和环境的压力,使其在世界许多地方成为了更有吸引力的选择。

广泛实施可再生能源在经济上具有一定的挑战性,部分原因是由于我们目前的基础设施更适合于化石燃料(特别是煤炭)。

一个有前景的解决方案就是我们所熟知的热力太阳能技术。太阳能热电站利用太阳能来产生热能或电能,加上成本划算的热储存策略,它足以向现有的电网提供基本的电力负荷。不幸的是,从经济利益的角度来考量,太阳能热发电需要相当大的安装量,才能实现数兆瓦的发电量,这可能会相当昂贵。

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位于西班牙塞维利亚的Gemsolar发电站,中央的塔状建筑会集热熔盐,就像一种热“电池”。

现在有一种新的方法,有希望可以在保证经济利益的提前下取代现有的发电厂,并解决日趋严峻的温室气体排放问题,那就是将太阳能光热技术应用到现有的化石燃料发电厂当中。

这并不是试图取代现有的设备,该策略给出了一定的缓冲期,逐步改变能源的供给,同时让工程师可以熟悉技术的变革,让他们有一个安全的试错期。这两种方式使得新旧两种能源的交替更具有成本效益和环保价值。

作者表示,这些所谓的“太阳能辅助”发电站可实现更高的电能转换效率,不会遇到传统太阳能发电厂所遇到的问题。

他们的分析发现,通过平均温度400摄氏度的热传导液来转换太阳能,发电厂的矿物燃料消耗可以减少28至57%的,使用基于兰金循环的特殊热气机,将热量转换为机械功发电。这样可以减少一半的煤,同时也降低了一半的污染排放。

通过减少化石燃料的燃烧,令现有发电厂整合太阳能热发电技术,可以显著地减少温室气体的排放。为了实现这一目标,发电厂应采取一种“节约燃料”的模式,蓄热器可用于弥补太阳能强度低或用电高峰期持续供电等情况,比如日落之后。

而最重要的,这种方式在减少矿物燃料使用的同时,也最低限度地改变了现有的发电厂。

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Ivanpath太阳能发电装置,最近遇到了一些麻烦。而太阳能辅助发电站在这种情况下可以作为化石燃料的备用系统。

该研究还发现,以这种方式改造现有的发电厂,实际上比碳捕捉减少温室气体排放的效果还要好。太阳能发电技术比较便宜,而且不会产生二氧化碳。

这种整合的策略已经在一些地区测试并取得了较好的成果。使用这种方式获得的经验,有利于太阳能技术更加模块化地发展。现在它也更适应一些当地的条件,例如部署在土地有限的地区。模块化的方式更具吸引力,因为较小的工厂能够有更多的融资机会,可以有更大的应变空间。

太阳能融入传统的发电厂,将使我们能够不再依赖化石能源,逐步过渡到可再生能源的可持续发展战略。太阳能辅助发电站已经证明,它比纯太阳能发电和化石燃料发电更具成本效益。然而,目前为止只有极少数这种发电厂,不到全球太阳能发电总量的十分之一。

随着政策的建立,这种的太阳能辅助发电厂并没有像纯太阳能热发电站得到同样的鼓励。不过,这种发电厂的好处是显而易见的,希望决策者应该承认并宣传这一现实。

本文译自 zmescience,由译者 小松鼠 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 10+1

  1. 马赛克
    @2 years ago
    2892544

    卖石油的不希望人们用太阳能,,,,

    [30] XX [1] 回复 [0]
  2. 须臾含霈
    @2 years ago
    2892547

    光热技术最成熟的应用难道不是热水器吗?只是吐个槽…

  3. 如果是事实
    @2 years ago
    2892565

    日能发电!!!

  4. 盎盎
    @2 years ago
    2892571

    日,能发电

  5. 2892588

    光热发电的效率比光伏高到不知哪里去,但是造价高很多,主要是导热油太贵。

  6. 笨笨
    @2 years ago
    2892590

    大鸡吧大鸡吧,掏出你的大鸡吧

  7. 九猫
    @2 years ago
    2892654

    @iused: 和热电厂一样用水不行么?

  8. hybridengine
    @2 years ago
    2892661

    @iused: 依靠加热水进行发电的CSP光热发电的效率是不如光伏的,只是电力质量较高,更接近传统电力。只有斯特林发电的效率高于光伏,但斯特林机的价格很贵,度电成本可能要比光伏高出一倍。

  9. hybridengine
    @2 years ago
    2892677

    @九猫: CSP就是用水的,用聚光太阳能加热水,然后利用蒸汽发电。

  10. 奥拉拉
    @2 years ago
    2892892

    太阳能受制于天气因素太明显,不稳定。不过假如能沿着无风带构建一条“环球太阳能发电带”,估计会好一些。

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