国家973计划“高效规模化太阳能热发电的基础研究”项目通过科技部验收

2014年12月2日，科技部在北京铁道大厦召开了973计划项目验收会议，黄湘研究员作为首席科学家汇报了《高效规模化太阳能热发电的基础研究》（项目编号2010CB22710）项目情况，随后分别介绍了项目的两个代表性成果报告《吸热过程光-热耦合特性及传热机理》和《太阳能热发电“光-热-功”一体化能量系统集成研究》。
 

 

本项目团队集中了我国工程热物理、光学、材料学、化学、机械学等领域一批优秀的学者，形成一支在太阳能热发电领域具有国际竞争力的研究团队，建成培养太阳能领域高素质创新人才、太阳能热发电科学技术研究基地，增强承担国家重大科研攻关任务的能力，提升太阳能利用水平和发展能源、材料学科的科技创新能力与综合竞争实力。
 

验收专家组通过现场答辩的形式评估了项目计划任务和预期目标的完成情况、研究水平和创新性、项目实施效果、研究队伍与人才培养情况、组织管理、合作交流、数据共享、科技报告档案建立、经费使用以及课题结题验收情况等。专家组对项目的进展和取得的成果给予了高度评价，认为切实解决了太阳能热发电领域的一些关键科学问题，对我国太阳能热发电科学技术发展做出了重大贡献!

本项目于2010年1月正式启动，历时五年，项目团队由中国科学院电工研究所、中国科学院工程热物理研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、西安交通大学、河海大学、中山大学、北京工业大学和武汉理工大学等8家单位组成。项目团队按照任务书内五年计划内容开展工作，已全部开展完成计划任务，并于2014年9月完成了本项目6个课题的验收，取得全优的成绩。

经过五年攻关，该项目建立了太阳辐射能流聚集—吸收的协同输运及转换的理论框架，开发了聚光系统新型材料体系，形成了聚光与吸热过程协同设计方法，发展了辐射能流时空不稳定非均匀条件下传热学理论，并以此为系统控制逻辑设计的基础，揭示了储热过程多相耦合传递机理，探索了新型传热、储热材料的构建体系，为低成本高效传热、储热材料制备技术及规模化应用提供科学基础；建立了不可控输入的太阳能“光—热—功”能量系统一体化集成与调控理论，发展“光—热—功”转化中热能梯级利用原理；探明了规模化热发电系统全寿命周期内环境影响机制，形成太阳能热发电的环境适应性设计方法，并以此得出了基于多参数耦合的我国太阳能选址模型编制了选址软件。该项目除完成本项目规定任务外，项目组还在我国建立一批太阳能热发电的重要研究平台，包括北京延庆的太阳能聚集、吸热、传热、储热、太阳能发电系统、风沙环境影响等方面；西安交通大学高倍室内太阳辐射试验台；中山大学建立了熔融盐传热、两相流传热试验平台；北京工业大学熔融盐太阳能吸热试验平台；中国科学院长春光机所太阳能聚光器面型精度试验平台；武汉理工大学高温陶瓷储热材料物理化学性能试验平台，多孔材料传热试验平台等。这些平台的建立涉及了太阳能热发电的重要过程，为我国太阳能热发电的可持续发展奠定了重要基础。
 

本项目执行期内，国内太阳能热发电的基础研究工作得到空前活跃，中国在太阳能热发电方面发表的SCI论文数量和增量国际排名目前处于第1位，论文创新质量等方面也显著提高，在重要国际会议作大会特邀报告25次，担任国际会议主席5人次，使得我国太阳能热发电科学技术在国际学术届占据重要地位，产生重要影响。第20届国际能源署太阳能热发电和热化学大会于2014年9月在北京召开。我国科学家被选为国际能源署太阳能热发电和化学能组织副主席。

太阳能热发电科学技术的研究在我国方兴未艾，随着973项目成果向高技术和产业的转移，我国的太阳能热发电事业在下一个5年将更加蓬勃！