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光伏每周技術(shù)資訊匯總（第六期）

2012-08-03 10:53

　　研究認(rèn)為太陽(yáng)能熱發(fā)電發(fā)展受材料影響較小

　　瑞典查爾姆斯理工大學(xué)最近發(fā)表的一項(xiàng)研究成果詳細(xì)討論了關(guān)于聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電（CSP）的材料問(wèn)題。研究證實(shí)，CSP沒(méi)有受到材料供應(yīng)的大規(guī)模限制。不過(guò)，這個(gè)行業(yè)也面臨一些急需解決的問(wèn)題，比如取代反光鏡上的銀。

　　研究結(jié)論認(rèn)為，和全球的儲(chǔ)量相比，CSP對(duì)材料的需求在很大程度上似乎不受限制。自中國(guó)出臺(tái)稀土金屬出口限制后，一些可再生能源技術(shù)依賴的稀缺材料得到重視。許多風(fēng)力和光伏領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)正在致力于減少對(duì)稀有材料（比如銦或稀土金屬）的過(guò)度依賴。CSP行業(yè)“可能”受到的限制較少，其主要使用如鋼鐵和玻璃這些常見(jiàn)的材料來(lái)建造。

　　研究結(jié)論認(rèn)為，和全球的儲(chǔ)量相比，CSP對(duì)材料的需求在很大程度上似乎不受限制。從理論上看可以建造足夠的太陽(yáng)能熱發(fā)電廠，這至少是目前全球電力需求的5倍。

　　不過(guò)，研究也指出了一些該行業(yè)有可能面臨的挑戰(zhàn)，主要關(guān)注于目前廣泛用于反射鏡的銀。即使不考慮蓬勃發(fā)展的CSP產(chǎn)業(yè)的需求，在未來(lái)幾十年銀金屬也最有可能出現(xiàn)供不應(yīng)求。CSP反射鏡制造商可能會(huì)使用其他反射面材料（如鋁）以確保成本競(jìng)爭(zhēng)力。

　　按照Greenpeace/IEA SolarPACES/ESTELA的增長(zhǎng)情景預(yù)測(cè)，到2050年CSP發(fā)電量可達(dá)到8000TWh/年，CSP電廠消耗的硝酸鹽是目前年產(chǎn)量的50%~120%，幾種常見(jiàn)材料（如玻璃、鎳、鎂、鉬等）消耗量是目前年產(chǎn)量的5%~15%。

　　研究人員指出，拋物槽式CSP電廠傾向于使用大量的混凝土和鋼鐵，而小型定日鏡塔式發(fā)電廠的鋁和不銹鋼使用較多。和一座熔鹽吸收塔CSP電廠相比，拋物槽電廠每兆瓦需要更多的熔鹽。這意味著槽式發(fā)電廠比塔式發(fā)電廠更容易受到熔鹽生產(chǎn)瓶頸的影響，除非采用其他的存儲(chǔ)技術(shù)。

　　研究人員認(rèn)為，更高的蒸汽溫度和發(fā)電廠效率的提高將使得材料需求降低，但較高的溫度意味著要使用更多高品質(zhì)鋼材，而且如鉬、鈮等管道、接收器和渦輪機(jī)使用的合金材料無(wú)論是在庫(kù)存還是產(chǎn)量方面都受到限制。研究人員提到，如果僅CSP使用可能是足夠的，但這些材料還有許多其他用途，在更遙遠(yuǎn)的未來(lái)這可能是一個(gè)問(wèn)題。在短期內(nèi)，應(yīng)該優(yōu)先考慮取代銀和增加硝酸鹽（作為吸熱熔鹽）的產(chǎn)量。

　　歐盟投資千萬(wàn)歐元發(fā)展納米薄膜太陽(yáng)光伏電池項(xiàng)目

　　歐盟第七框架計(jì)劃已批準(zhǔn)實(shí)施薄膜太陽(yáng)能光伏電池項(xiàng)目“基于納米材料和工藝的低成本高效率硫族化合物太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)和規(guī)�；苽洹保⊿CALENANO），項(xiàng)目總預(yù)算為1022.88萬(wàn)歐元，項(xiàng)目執(zhí)行期為2012年2月1日至2015年7月31日。

　　共有來(lái)自歐洲13個(gè)不同機(jī)構(gòu)的研究小組參與，分別為西班牙Catalonia能源研究所、法國(guó)NEXCIS光伏技術(shù)公司、瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所、德國(guó)默克集團(tuán)、意大利理工學(xué)院、英國(guó)諾丁漢大學(xué)、英國(guó)創(chuàng)新材料工程技術(shù)公司、盧森堡大學(xué)、法國(guó)原子能委員會(huì)、德國(guó)亥姆霍茲柏林能源與材料研究中心、匈牙利Semilab公司、瑞士南方應(yīng)用科技大學(xué)、柏林自由大學(xué)等。這些研究小組將合作共同開(kāi)發(fā)銅銦鎵硒（CIGS）等硫族化合物太陽(yáng)電池技術(shù)，削減生產(chǎn)成本，同時(shí)采用納米材料以增加薄膜模塊效率，以提高歐洲光伏技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。