《中国光热发电产业支撑体系规划研究报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国光热发电产业支撑体系规划研究报告（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 中国光热发电产业中国光热发电产业支撑支撑体系体系规划规划研究研究报告报告 1、基础太阳能辐照数据监测和预测 . 1 1.1 现状分析 . 1 1.2 太阳能法向直射辐射资源专业观测网建设规划 . 3 2、支撑体系建设 . 4 2.1 中试与培训平台 . 4 2.2 CSP 商业化支撑体系建设 . 8 3、产业地域分布和发展研究 . 9 4、质量检测认证体系建设 . 10 4.1 太阳能热发电标准现状 . 10 4.2 塔式太阳能热发电标准体系建立 . 20 4.3 槽式太阳能热发电标准体系建立 . 26 4.4 太阳能热利用行业检测认证现状 . 34 4.5 太阳能热利用行业标准检测认证体系
2、存在的问题 . 37 4.6 太阳能热发电质量保证体系建设 . 38 5、转变核心竞争力应对“双反” . 40 5.1 现状概述 . 40 5.2 新能源领域中的贸易诉讼 . 41 5.3 调整竞争政策应对双反调查 . 41 1 1、基础太阳能辐照数据监测和预测、基础太阳能辐照数据监测和预测 1.1 现状分析现状分析 1）国外现状）国外现状 世界气象组织（WMO）为了满足国际科研团队进行太阳辐射方面和太阳能应用方面的研究，成立了世界辐射数据中心 (WRDC，World Radiation Data Centre)，包括全球约 1280 个辐射观测站点（如图 1 所示） ，其中有近 900 个站
3、点的观测时间超过 10 年。这些数据被广泛应用于气候与气候变化研究领域和太阳能资源的开发利用领域。 另一个有价值的太阳能数据来源是欧洲太阳辐射图集（ESRA） 。该图集的地面观测数据来源于欧洲许多气象科研机构和国家气象观测系统， 包括经过筛选的 586个地面站点的月平均至逐时乃至半小时的观测资料 （台站密度约 1 万 km2一个站） 。资料序列长度超过 10 年，其观测要素包括太阳总辐射、日照时数、埃斯特朗浑浊 图图 1-1.世界辐射数据中心（世界辐射数据中心（WRDC）的全球地面太阳辐射观测网（）的全球地面太阳辐射观测网（1964-2009 年）年） 度系数及其他相关气象因子等。以该图集中的
4、月平均数据为基础，并结合高分辨率数字高程数据和 3 维空间分析开发了 PVGIS 系统， 给出了欧洲太阳能光伏发电可开发潜力分布，可为欧洲建筑业者和太阳能规划设计者提供基础数据和建议。 2 日本气象厅在全国建有 64 个辐射观测站， 约占全国气象站的 1/4， 台站密度约0.6 万 km2一个站，其中 14 个有直接辐射观测。 美国国家再生能源实验室（NREL，National Renewable Energy Laboratory）是美国进行太阳能资源开发利用研发的主要实体。为了帮助美国国内业者进行太阳能利用系统的规划和选址，NREL 和美国国家气候数据中心（NCDC）共同建立了美国国家太阳
5、辐射数据库（NSRDB） 。该数据库自 1992 年起为美国太阳能系统规划和设计者、建筑师和工程师及其他与太阳能利用相关的无数行业提供着太阳辐射数据。该数据库包括了 1991 年至 2005 年共 1454 个站点（如图 1-2 所示）的太阳辐射逐时数据资料（包括总辐射、直接辐射和散射辐射）以及其他气象要素资料。根据数据质量，这些站点被分成 3 类，1 类站共有 221 个，从 1991 年起至 2005 年其逐时观测资料序列完整，质量可靠。2 类站共有 637 个，资料序列也较完整，但数据可靠性较 1 类站低。3 类站共有 596 个，其资料序列中有缺测，但包括至少 3 年的可用数据。 图图
6、 1-2. 美国国家太阳辐射数据库覆盖站点分布美国国家太阳辐射数据库覆盖站点分布 2）国内现状）国内现状 目前我国国家级的业务地面辐射观测站为 98 个，主要是为农业气候资源区划3 和农业气象服务设置的，按照观测项目分为三个等级，其中一级站 17 个，观测项目为总辐射、直接辐射、散射辐射、反射辐射和净辐射；二级站 33 个，观测项目为总辐射和净辐射；三级站 48 个，只观测总辐射。从空间分布来看，辐射台站在东部较密而西部较疏，105oE 以西地区（约占国土面积的 1/2）仅有 36 个，105oE以东地区则有 62 个。 利用现有 98 个辐射观测站的总辐射资料可以反映出我国水平面太阳能资源的
7、宏观特征，即西部大于东部，高原大于平原，干燥区大于湿润区，内陆大于沿海；而 17 个直接辐射站的观测资料过于稀疏，只能反映其所在地的时间变化特征，无法给出我国直接辐射的空间分布规律， 同时也无法满足工程应用中关于“直散分离”的要求，这远远不能满足太阳能开发利用，特别是光热发电的工程需要。 此外，在我国当前所有的业务辐射观测站上所采用的仪器均为国产，其精确度方面存在一定问题，主要表现为：直接辐射的太阳跟踪装置存在问题，常出现缺测、误测等现象，由于跟踪问题，有的观测站只能用理论计算值代替，使观测结果不具备客观性；散射辐射的测量是在总辐射表上附加一个遮光环，测量值用遮光环订正系数进行修正，该遮光系数
8、是通过实验，把天空散射作为均匀分布推算出来的，而且以一旬为一个修正系数，误差较大。 1.2 太阳能太阳能法向直射辐射法向直射辐射资源专业观测网建设规划资源专业观测网建设规划 为了支撑太阳能热发电技术的长远发展，应建设覆盖全国的太阳能法向直射辐射资源专业观测网，实现全天候、高精度、针对性的太阳能资源观测。根据观测目的、观测项目和观测精度的不同，将所有太阳能法向直射辐射观测站分为三类进行布局和建设。 1）一类站）一类站 一类站主要针对全国气候系统关键观测区和太阳能资源丰富区开展基本太阳辐射量、与太阳能利用直接相关的工程参数，观测要素多，观测仪器全，对观测环境的要求高。主要用于卫星反演模型建立、卫星
9、数据校准、模式参数调整、历史数据校正及针对太阳能特殊利用的观测实验等。 2）二类站）二类站 二类站主要依托太阳辐射观测站并在太阳能资源丰富区补充部分站点开展基4 本太阳辐射量和太阳能利用相关工程参数的观测，观测要素较多，观测仪器较全。主要用于太阳能利用工程参数模型的建立、历史数据校正及针对太阳能特殊利用的观测实验等。 3）三类站）三类站 三类站主要针对我国气候和环境特点的复杂性开展基本太阳辐射量的加密观测。主要面向太阳能资源的精细化评估，用于太阳能资源数值模拟结果的检验和订正。 4）技术保障与质量保证体系）技术保障与质量保证体系 太阳能资源专业观测网的技术保障与质量保证体系包括装备保障和维护维
10、修系统、观测设备测试评估系统以及运行监控系统。 2、支撑体系建设、支撑体系建设 支撑体系是太阳能热发电技术发展和产业化推进的基础。包括产品中试平台、产品性能检测平台、产品认证体系等 3 个部分。 产品中试平台的功能是为太阳能热发电核心材料技术、单元技术、集成和运维技术提供中试平台。平台将是建立一定规模的太阳能热发电系统。这套系统可以完整地反映和呈现出太阳能热发电的各个要素和过程。 产品性能检测平台的功能是制定标准、规范，并且建立质量的性能检核。 产品认证体系是在我国建立认证标准、树立架构，并对太阳能热发电特有的技术产品进行质量控制。 2.1 中试中试与与培训培训平台平台 我国目前已经建立了一系
11、列太阳能热发电和集热系统，电站的设计、集成和运行是技术工程化阶段的重要瓶颈。 我国的设计院目前还没有成功设计并运行太阳能热发电站的经验，更不用提商业化电站的建设。一些厂家和科研机构虽然建立了一些集热或发电实验级装置但由于不具备设计院的功能也无力进一步工程化。我国目前急需将科研成果和工程化要素结合，并且在一个具备工程转换功能的平台上进行工程化实践。 平台功能包括： 5 1）带有聚光、吸热、储热、辅助燃料锅炉、发电辅机和发电等所有单元； 2）具有塔式、槽式等典型太阳能集热系统； 3）各个单元均可更换，系统运行参数可以调整； 4）具备我国西部的环境特点，例如大风、沙尘、严寒等； 5）可提供人员培训；
12、 6）具有电站仿真机。 这个平台为工程设计人员提供了可以运行系统，改变工况，在冬季和夏季等典型气象条件下运行系统，查验系统性能表现是否与设计吻合的可能性。 该平台给调试人员和设计人员提供一个可以实际操作并观察各种参数变化的可能性，使得设计思路可以在过程运行中得到验证。例如，冬季系统启动的运行顺序和控制逻辑，导热油为传热流体的冬季防冻、解冻和抗冻方法等，冬季夜间防凝循环方法和设备等。 这个系统提供的各个单元给了人员培训一个很灵活的平台。不仅结合电站仿真机和电站实际操作对培训人员是一个很全面的锻炼，而且可以对几个典型的操作都得到掌握。例如系统启动停机、储热与集热的切换、正常运行参数的确定和操作方法、典型事故的处理方法。 2.1.1 国外国外中试级中试级研发平台现状研发平台现状 国际上具有中试功能的热发电平台只有一个，西班牙国家能源环境技术研究中心 CIEMAT 与德国宇航研究中心（DLR）与西班牙环境能源机构合建的试验平台Plataforma Solar de Alme
