能源与动力工程研究所发展规划
（2012-1014，太阳能部分）
2012年1月
目 录
1．概述 ................................................................................................................... 1 2．聚焦式太阳能集热系统 .................................................................................... 1
2.1. 聚焦式太阳能技术简介以及国内外进展情况 ...................................... 2
2.1.1国际上的项目进展情况 ................................................................. 2 2.1.2.国内的进展情况 ............................................................................. 3 2.2．市场前景及产业化后经济、社会效益预期结果 ................................. 4
2.2.1. 国家和山东省政策导向的推动作用 ............................................ 4 2.2.2.该项技术的适宜性 ......................................................................... 5 2.2.3.经济和社会效益 ............................................................................. 5 2.3 聚焦式太阳能集热技术的研究规划和主要内容 ................................... 5 2.４ 聚焦式太阳能集热技术的预期研究成果 ............................................. 7 3．太阳能海水淡化 ................................................................................................ 7
3.1 海水淡化简介 ........................................................................................... 7 3.2 市场需求和产业化前景 ........................................................................... 8 3.3聚焦式太阳能海水淡化的研究规划和主要内容 .................................... 9 3.3 聚焦式太阳能海水淡化的预期研究成果 ............................................. 10
能源与动力工程研究所发展规划（2012-2014，太阳能部分）
1．概述
能源与动力工程研究所是由鲁东大学与山东鲁东新能科技股份有限公司共同发起成立。面向烟台市和山东省的重大战略需求和工业布局调整，致力于工业节能泵、太阳能及热泵等建筑工业节能产品技术研发和科研成果转化。
研究所下设工业泵中心和能源工程技术中心，后者现有实验室建筑面积600余平方米，已配置热电偶校验装置、精密光谱日射强度计、热电偶点焊仪、灰熔点测定仪、多功能风速仪、温度记录仪、多路温度巡检仪（含PC数据采集系统）等200余万元的仪器设备。
能源工程技术中心的主要研究方向为聚焦式太阳能技术，目前在研的科技项目包括山东省自然科学基金——考虑能流不均匀性的槽型抛物面太阳能光热系统接收管的传热研究（ZR2011EL018）以及烟台市科技项目“采用聚焦式太阳能集热的露点蒸发太阳能海水淡化装置的产品开发”等；另一方面，本着服务地方经济的思想（烟台是中国重要的制冷工业基地，有烟台冰轮、顿汉布什等业内知名企业），中心结合部分科研人员的研究背景和其它自身优势，确立了可与太阳能结合使用的高效热泵作为另一研究方向。
“产学研相结合、实现科技向生产力的转化、以节能环保服务地方”是能源与动力工程研究所的宗旨。以下分别就能源工程技术中心的研发产品做一基本介绍。
2．聚焦式太阳能集热系统
能源问题和环境问题的强力应对已刻不容缓。根据国际能源署（International Energy Agengy, IEA）的预测，石油和天然气的枯竭在本世纪的中叶将成为现实，而环境问题尤其是气候变化的日益凸显又使煤炭的大规模使用受到限制。在这一大背景下，作为上述问题最终解决方案，新能源相关产业必将在我国国民经济的发展中发挥日益重要的作用。
新能源相关技术的开发与利用将大有可为。聚焦式太阳能技术由于其工作温度高，用途广泛等特点而备受瞩目。美国加州9座总装机容量达354MW的槽型抛
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物面太阳能电站1984年以来的成功运营证明了聚焦式太阳能技术巨大的商业化潜力。
近年来，从节能和环保要求出发，我国政府不断采取措施，大力推广可再生能源技术应用，目前已在太阳能低温应用方面取得了飞速发展。根据IEA统计，国内太阳能集热器安装面积约占全世界的1/3（大部分为民用），居世界第一。相对而言，在太阳能中高温的工业应用方面还处于研究和探索阶段，工程实例较少，但发展潜力巨大。
聚焦式太阳能光热（Concentrating solar thermal, CST）技术属于太阳能中高温应用的范畴，它分为槽型抛物面、塔式、碟式３种基本形式，能够实现大规模发电。CST技术的可靠性和商业化前景已被美国加利福尼亚州Mojave Desert自1984年起陆续兴建的9座槽型抛物面太阳能电站的成功运营所证明。CST能以较高的工作温度实现热能的产出，其应用领域还包括吸收式制冷、化工、工业过程供热、海水淡化、水处理乃至制冷、供热和发电的联合系统。
CST技术在我国尚处于示范阶段，要实现大规模商业化还有很多问题需要进一步完善和解决。“十一五期间”，科技部组织实施了聚焦式太阳能(Parabolic trough solar, PTS)发电技术的重大专项，在北京延庆建设1MW的塔式发电示范系统。在各类CST技术中，槽型抛物面太阳能应用已有多年的大规模商业化经验，在技术上最为成熟；欧美国家对其科研投入也远远超过其它两种技术，其市场前景也最为看好。
2.1. 聚焦式太阳能技术简介以及国内外进展情况
聚焦式太阳能技术属于新能源中的中高端技术，未来发展潜力巨大，在国内外的发展势头十分迅速。
2.1.1国际上的项目进展情况
如前所述，聚焦式技术的可靠性和大规模商业化前景已被Luz公司在美国加州陆续兴建的9座槽型抛物面太阳能电站所充分证明。
由于一次能源价格的大幅下降，以及政府补贴的消减，Luz公司建造第10座槽型抛物面太阳能电站的计划未能实现，于1991年宣告破产，幸运的是，加州的9座电站没有受到太大的影响，一直运营至今。
过高的单位容量投资是太阳能热发电技术商业化的主要障碍之一，通过科研
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机构、运营商和政府的努力，情况已大有改观。近5年来，通过对接收器设计上的改进以及完善操作维护程序，加州的槽型抛物面太阳能电站的运营成本已经降低了30%之多。由于持续的技术进步，新建电站的发电成本已经从初期的0.27USD/kWh降低到0.10-0.12USD/kWh，加上来自于政府的上网电价补贴，以及针对发展中国家的碳减排补贴等各项财政支持，抛物槽式太阳能发电技术已经可以在成本上与传统发电方式竞争，如果考虑到对环境保护的贡献则其优势将更为明显。另一方面，由于石油和煤等化石能源的逐渐枯竭，火力发电的成本必将不断上涨，从长远来看，太阳能热发电具有优于传统发电方式的成本潜力。
近年来，聚焦式太阳能再次成为国际上的投资热点，Acciona Energia公司在美国内华达州建设的64MW槽型抛物面式太阳能电站（Nevada Solar One）已于2007年1月并网发电，该项目是自1991年以来的首个商业化聚焦式太阳能电站，位于该州首府Las Vegas 东南40英里处的Boulder City，太阳能集热器阵列面积为1,214,058 m2，总投资为2.66亿美元，建设周期为16个月[24.]。除了美国之外，西班牙、印度、摩洛哥、埃及、墨西哥、意大利、希腊等国家也都在规划建设聚焦式太阳能发电装置，其中西班牙由于拥有丰富的太阳能资源以及政府的大力支持（Euro0.26/kWh的优惠上网电价）发展最快，在安达鲁西亚首府Seville附近的Sanlúcar la Mayor建设了11MW的塔式电站（PS10），已于2007年5月投入运营。
西班牙在槽型抛物面热发电方面也处于欧洲前列——位于西班牙南部Sierra Nevada地区Andasol，总装机容量达200MW的槽型抛物面太阳能电站项目进展顺利，该项目分为I期和II期，其中I期100MW工程已并网发电；此外，西班牙另有若干大型项目在建。
可以说，世界范围内的太阳能热发电的浪潮正在兴起。目前，全球投入使用的太阳能热发电电站装机容量约有700MW，在建项目1200MW，已经宣布建设的装机容量则为1.26万MW。
2.1.2.国内的进展情况
“十一五”(2006年-2010年)期间，中国科学院电工研究所已经在国家高技术发展计划(即“863计划”)支持下，于北京延庆开始建设1兆瓦的太阳能塔式热发电示范项目（实验性质）。
中国首个商业化的太阳能热发电项目——内蒙古50兆瓦项目的特许权招标，
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