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《太阳能热发电在新一代能源系统中的定位和技术发展要点》是中国科学院学部咨询项目“我国新一代能源系统战略研究”课题四的重要研究成果之一。该论文聚焦于源端大规模可再生能源电力的传输、消纳及转化技术,旨在为我国构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系提供科学依据和技术支撑。
太阳能热发电作为可再生能源的重要组成部分,在新一代能源系统中具有独特的地位和作用。与光伏发电相比,太阳能热发电具备储能能力,能够实现连续稳定供电,从而有效缓解可再生能源波动性带来的电网压力。论文指出,随着技术的进步和成本的下降,太阳能热发电将在未来能源结构中扮演更加重要的角色。
论文首先分析了我国能源系统的现状和面临的挑战。当前,我国能源消费总量持续增长,化石能源仍占主导地位,可再生能源比例虽逐年提升,但整体上仍存在消纳困难、并网难度大等问题。特别是在西部地区,由于负荷需求不足,大量可再生能源电力无法有效利用,造成资源浪费。因此,如何高效传输、消纳和转化可再生能源电力成为亟待解决的问题。
针对这些问题,论文提出了一系列技术发展要点。首先是加强输电基础设施建设,提高跨区域输电能力,推动特高压输电技术的应用,以实现可再生能源的大规模跨区调配。其次是发展储能技术,特别是长时储能和调峰技术,以增强电网对可再生能源波动性的适应能力。此外,论文还强调了多能互补系统的重要性,通过将太阳能热发电与其他可再生能源如风能、水电等结合,形成协同运行模式,提高整体能源利用效率。
在太阳能热发电技术方面,论文详细探讨了其发展路径和关键技术。包括高效集热技术、高温储热材料、先进蒸汽循环系统等。其中,熔盐储热技术因其良好的热稳定性、高能量密度和低成本优势,被认为是目前最具应用前景的技术之一。同时,论文还提到,未来应加大对新型储热材料的研发力度,如固态储热材料和相变储热材料,以进一步提升太阳能热发电系统的性能。
此外,论文还关注了太阳能热发电与电力市场机制的结合问题。随着电力市场化改革的推进,如何建立合理的电价机制、激励可再生能源发展,是保障太阳能热发电可持续发展的关键。论文建议,应探索灵活的价格机制,鼓励用户参与需求侧管理,提升能源系统的灵活性和经济性。
最后,论文总结指出,太阳能热发电在新一代能源系统中具有重要战略意义,应将其纳入国家能源发展战略,加大政策支持和技术创新力度。同时,要加强国际合作,借鉴国外先进经验,推动我国太阳能热发电技术走向世界。
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