光热发电未来五年将增长44.9% 沙特拟制造全球首台光热发电粒子吸热器

日前，研究机构MarketsandMarket***发布的报告显示，新型的太阳能技术如太阳能光热发电以及新兴市场的开放将成为太阳能产业发展的强劲引擎。到2016年，全球太阳能市场的安装量将从2011年的每年19.8GW上升到2016年的每年46.8GW，增长率为18.7%。

报告指出，在未来5年内，边远地区用可再生能源替代核反应以及技术创新，将成为市场发展的主要机遇，太阳能安装系统的年增长率达30.3%。

在2011~2016年期间，太阳能光热发电市场的年增长率预计可达44.9%，相比来说，光伏发电市场的增长率只有29.9%。但这样的增长水平仍不足以使其超越光伏市场，到2016年，太阳能光热发电市场的累计装机量预计为8.6GW。

沙特拟制造全球首台光热发电粒子吸热器

目前，沙特国王大学(KSU)>

据了解，上述研究属于新型太阳能热发电技术，其工作温度可达到1000°C左右，几乎是目前熔盐塔式光热发电系统工作温度(565°C)的两倍，有望在提高系统工作效率的同时降低光热发电成本。

冷热罐均可安装在集热塔内部

与塔式熔盐光热电站中的储罐布置方式不同，采用粒子吸热器的光热电站的热罐和冷罐可以与换热器一起安装在集热塔的内部，这样可以减少泵的使用，从而降低相关成本。

在一座采用粒子吸热器的装机20MW的塔式光热电站中，集热塔高150米，直径约30米，储罐可垂直安装于集热塔内部，冷罐的位置大约在集热塔中部，在此情况下，只需将吸热颗粒从塔身中间泵到顶部对其进行加热。

同时，桑迪亚国家实验室研究小组展开了一项创新测试，他们通过设置一种人字形障碍物，减缓了沙粒的下降速率。如果没有障碍物的话，即使只有1米高的落差，沙子的下降速度也会增至5m/S或6m/S。

在集热过程中，受阻的粒子流在吸热器的各个集热面都会维持密集的“粒子帘”状态，并吸收太阳辐射。

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沙子或为比较好粒子选择

配置储热系统的塔式光热电站顺应未来低碳发展的需要，并能实现24小时发电。粒子吸热器技术有可能降低塔式光热发电的成本，因为它可以将现有565°C的熔盐工质运行温度提高近一倍。

高温意味着高效。粒子吸热器能够与高效率的超临界二氧化碳和吸气式布雷顿动力循环相匹配，使太阳能在高温热化学过程中取代化石燃料，比如满足在800°C的温度下分解水以提取氢气或在1300℃下的喷气燃料中制造碳中性太阳能燃料。

目前，研究人员已经研究了多种类型的粒子，而在此过程中，沙子的低成本优势得以显现。当系统输出功率为5MW时，这种粒子吸热器将需要2000吨沙子进行循环工作。

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