尋求太陽能熱發電技術突破

由于常規能源的過量開采，我國已面臨嚴重的能源危機，迫切需要采用一些可再生且無污染的新能源，尤其是目前應用比較成熟、最具潛力的太陽能。我國的太陽能技術水平在國際上具備明顯優勢。當前太陽能利用主要有三種方式:光熱、光電、光化學能。光電應用的研究在我國處于熱門狀態，我國已有一些具有全球品牌優勢的企業及產品。光化學能方面，比如我國在光催化和制氫的基礎研究也處于國際領先地位。唯獨令人遺憾的是在光熱方面，除了低端應用—熱水器一支獨秀，占全球份額的65%左右外;在中、高端利用(中端應用指的是在海水淡化、空調、制冷方面的應用，高端應用指熱發電技術)方面，我國落后于國際先進水平，發展還比較遲緩。近年來一直致力于太陽能技術研究開發的北京航空航天大學王聰教授指出，要保障我國在太陽能多元化、大規模應用中的先機，就要取長補短，協同發展，不可偏廢。

王聰教授告訴《中國科技財富》，太陽能熱發電技術包括槽式、塔式、碟式三種方式，業內都看好槽式發電;但槽式所需技術更加復雜，發展槽式發電的關鍵技術瓶頸在于實用型耐高溫真空集熱管的研制。目前，該項技術的突破面臨兩大難題，一是光譜選擇性吸收涂層的高溫穩定性問題，二是玻璃外管與金屬內管的真空封接與熱匹配問題。

多年來，王聰在國家“863”計劃與國家自然科學基金的支持下，以光譜選擇性吸收涂層為核心開展了大量的研究工作，并利用其成果嘗試進行中高溫集熱管的研制。在扎實努力的工作下，他們首創性地提出擁有自主知識產權的Nb-NbXN和MoX-Al2O3中高溫光譜選擇性吸收涂層新體系，工作取得了一定的進展，為后期的產業化應用推廣提供了有力的實驗室數據支撐。因此，學生們常念叨說王老師拿著少量的經費，做的卻是世界級的難題。

王聰說，目前國際上僅兩三家企業能提供這種集熱管，國內還是空白，由于技術壟斷，價格高昂，而且只能大批量采購，不接受零售。因此，自主知識產權的集熱管研制迫在眉睫。一旦國內能研發出適用的集熱管來打破這種壟斷，國際價格有望降低，我國也就可以大規模開發槽式聚焦太陽能熱發電技術。如果給與持續穩定的科技投入，該問題有望在今后幾年內實現突破。我國政府重視此項研究，不斷在投入，但相對于光伏研究的投入不可同日而語。

美國八十年代因為能源危機，在加利福尼亞開發了第一個太陽能熱發電廠，已運行多年，并在原來基礎上一直在擴大(SEGS I-VII);現在西班牙做得也很好，正在開發實際運營的太陽能熱發電廠(Andasol I-III );德、法、意等歐洲國家都在突飛猛進大力發展太陽能熱發電技術;澳大利亞的基礎科研做得很扎實。現在國際上很多大公司都非常關注該技術的發展，迫切需要投入市場。

在國際爭相追逐的今天，作為世界上最大的光熱市場，我國更沒有理由停下前進的腳步。

國內對該技術需求也顯得格外迫切，該技術如突破，應用前景極其廣闊。自從王聰承接了與此相關項目以來，多種行業的大中型企業(包括龍頭企業)前來尋求合作，希望共同開發技術。

通過眾多專家的努力，近年來我國已打破了光熱發電多年停滯不前的局面，分別在南京與北京建立了太陽能塔式熱發電示范點。相信在更多像王聰教授這樣的專家潛心攻關下，有了持續穩定的支持，定能盡快趕超國際先進水平。北京航空航天大學近來對新能源研究開發也極其重視，正在籌劃一個新能源方面的研究機構，太陽能研究就是其中的重要組成部分，王聰教授也正在參與此計劃的相關工作。

相關資料表明，目前歐美熱發電的成本已明顯下降，只要我國在近年內加大投入，實現關鍵技術突破，再通過產學研的緊密結合來推動產業化，就能和光伏產業一樣，在進一步降低成本的前提下，形成龐大的產業鏈條。