在全球能(neng)源結構加速轉型、環保要求日益嚴(yan)苛(ke)的(de)大背景(jing)下，煤與(yu)光(guang)熱耦合(he)發電技術正(zheng)逐漸成為能(neng)源領(ling)域的(de)關(guan)鍵解決方案，為實現煤炭(tan)清(qing)潔高效利用與(yu)減排目標帶來曙光(guang)。

　　技(ji)術突破引領能源變革

　　近日，由(you)華北電(dian)力(li)大(da)學(xue)承擔的(de)(de) “十四五(wu)” 國家重點研(yan)發計劃(hua)可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)技術(shu)專(zhuan)項(xiang)項(xiang)目 “煤(mei)與光(guang)熱耦合發電(dian)技術(shu)研(yan)究與工業驗證” 啟動(dong)及年(nian)度進展(zhan)交流會(hui)在北京成(cheng)(cheng)功召開2。會(hui)上，楊勇平教授(shou)指出(chu)光(guang)煤(mei)互(hu)補發電(dian)會(hui)成(cheng)(cheng)為未來(lai)實(shi)現新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)高(gao)效、規模化發展(zhan)的(de)(de)新方(fang)向和新途徑2。在項(xiang)目推進過程中，光(guang)熱與燃煤(mei)發電(dian)的(de)(de)有機集成(cheng)(cheng)和協同運行技術(shu)已逐漸成(cheng)(cheng)熟，實(shi)現了兩者優勢的(de)(de)充(chong)分發揮，為煤(mei)與光(guang)熱耦合發電(dian)技術(shu)的(de)(de)大(da)規模應用(yong)奠定了堅(jian)實(shi)基礎。

　　工作原理，實(shi)現高效協同

　　煤(mei)(mei)(mei)與光(guang)熱(re)(re)(re)(re)耦合(he)發電技術的核心(xin)在(zai)于(yu)巧妙融合(he)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)與燃煤(mei)(mei)(mei)發電的優勢。在(zai)光(guang)照充足時，光(guang)熱(re)(re)(re)(re)系(xi)統通過聚光(guang)裝置，將太陽能聚集起(qi)來，加熱(re)(re)(re)(re)導(dao)熱(re)(re)(re)(re)介(jie)(jie)質(zhi)，如(ru)導(dao)熱(re)(re)(re)(re)油(you)或熔(rong)融鹽等(deng)。這些(xie)高(gao)溫(wen)介(jie)(jie)質(zhi)隨(sui)后被輸(shu)送至蒸(zheng)汽(qi)發生器(qi)，產(chan)生高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)，推(tui)動汽(qi)輪機(ji)發電，從而減少(shao)了對煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)的依賴，降低了煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)消耗。而在(zai)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)不足或夜間(jian)時段，燃煤(mei)(mei)(mei)機(ji)組(zu)則自(zi)動承擔起(qi)穩(wen)定供電的重(zhong)任。燃煤(mei)(mei)(mei)在(zai)鍋爐內燃燒釋放熱(re)(re)(re)(re)量，將水加熱(re)(re)(re)(re)成高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)，驅(qu)動汽(qi)輪機(ji)發電，保障(zhang)電力供應的連續性 。這種(zhong)有機(ji)集成，實現(xian)了能源的高(gao)效利用(yong)與靈活調配，讓整個(ge)發電系(xi)統更加穩(wen)定可(ke)靠。

　　應(ying)用效果顯著

　　國信(xin)靖江(jiang)發(fa)電(dian)(dian)公司的(de)(de)示范工程(cheng)取得了令(ling)人矚(zhu)目的(de)(de)成績，通過(guo)煤與光(guang)熱(re)(re)耦合發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術，年減少 10 萬(wan)噸燃煤和 24 萬(wan)噸二氧(yang)化(hua)碳排(pai)放，對改善環境質量、實現 “雙碳” 目標具有(you)重要意(yi)義。不僅如此，光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)具有(you)可(ke)調(diao)節、長周(zhou)期儲(chu)(chu)能(neng)的(de)(de)特點，其配置的(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)系(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)在(zai)電(dian)(dian)網(wang)低谷時儲(chu)(chu)存多余的(de)(de)熱(re)(re)量或電(dian)(dian)能(neng)，在(zai)電(dian)(dian)網(wang)需要時釋(shi)放出來(lai)，輔(fu)助煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組頂峰(feng)，大(da)大(da)提升(sheng)了煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組的(de)(de)調(diao)峰(feng)容量，全球首(shou)套煤電(dian)(dian)機(ji)(ji)組耦合熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)示范工程(cheng)投運后，機(ji)(ji)組調(diao)峰(feng)容量達到(dao) 75% 額定負荷，年可(ke)增加新能(neng)源(yuan)消納電(dian)(dian)量 3 億千瓦時。

　　政策支持護航

　　《關于大力實(shi)施(shi)可再生能源(yuan)替代行動(dong)的指導(dao)意見(jian)》《產(chan)業(ye)結構(gou)調整指導(dao)目錄(2024 年本)》以及《煤(mei)(mei)電低碳化改造建設行動(dong)方案(2024-2027 年)》等政策文(wen)件(jian)的相繼(ji)出臺，為(wei)煤(mei)(mei)與光熱(re)耦(ou)合發(fa)電技術的應用與推(tui)廣提供了(le)清晰的導(dao)向和有力的保障。在政策的大力支持下，煤(mei)(mei)與光熱(re)耦(ou)合發(fa)電技術有望在未來(lai)能源(yuan)轉型中發(fa)揮(hui)更(geng)為(wei)重要(yao)的作用，成為(wei)實(shi)現煤(mei)(mei)炭(tan)清潔(jie)高效利用和減(jian)排(pai)的關鍵路(lu)徑。

　　成本(ben)效益兼顧前景廣闊

　　盡管煤與(yu)光(guang)(guang)熱(re)耦合發(fa)電項目的(de)(de)初始投資相對較(jiao)大，但隨著光(guang)(guang)熱(re)技術(shu)的(de)(de)不斷(duan)進步和規模化(hua)(hua)(hua)發(fa)展(zhan)，光(guang)(guang)熱(re)設(she)備的(de)(de)成(cheng)本逐漸降(jiang)低。通過(guo)光(guang)(guang)熱(re)與(yu)燃煤的(de)(de)優(you)化(hua)(hua)(hua)耦合，提高了能源(yuan)利用效(xiao)(xiao)率，減少了燃料消(xiao)耗和運營(ying)成(cheng)本，長期來看(kan)具有降(jiang)低發(fa)電成(cheng)本的(de)(de)潛力(li)。同時，利用光(guang)(guang)熱(re)替(ti)代部分燃煤，可直接減少煤炭的(de)(de)使用量，從而降(jiang)低二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫、氮氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)等溫(wen)室氣(qi)體和污染物(wu)的(de)(de)排放(fang)，為企業帶來額外的(de)(de)經濟效(xiao)(xiao)益(yi)和環境效(xiao)(xiao)益(yi)。

　　產業協同發展

　　煤與(yu)光熱耦合(he)發電技術涉及多(duo)個(ge)領域(yu)的(de)產業協同合(he)作，不(bu)僅(jin)促進了(le)光熱發電產業的(de)發展(zhan)，還帶動了(le)與(yu)之相(xiang)(xiang)關的(de)特種(zhong)玻璃、鋼(gang)鐵、水泥、熔融鹽(yan)等傳統(tong)產業的(de)升(sheng)級和(he)發展(zhan)，同時也(ye)為智能控制、儲能等新興產業提供了(le)廣(guang)闊(kuo)的(de)應用空間(jian)，形(xing)成了(le)一(yi)個(ge)相(xiang)(xiang)互促進、協同發展(zhan)的(de)產業生態(tai)。

　　未來，煤與光熱耦合發電技術將繼續深化光熱系統與燃煤機組的融合，進一步降低成本、提升效益，增強系統的靈活性和調節能力，提高市場認知與接受度，并逐步實現標準化與規范化發展。在全球能源轉型的浪潮中，這一技術有望引領傳統能源產業走向更加綠色、環保、高效的未來，為構建清潔、低碳、高效的能源體系做出積極貢獻。

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