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CSPPLAZA光熱發電網訊：“當下我(wo)們光熱同(tong)(tong)仁(ren)應(ying)該努(nu)力練(lian)好內功，推動技(ji)術進步(bu)，快速(su)降低(di)成本，以(yi)期在(zai)(zai)以(yi)新能源為主體的(de)未來(lai)電(dian)(dian)力系統(tong)中發揮(hui)不可或缺的(de)作用。”5月13日，在(zai)(zai)北京召(zhao)開的(de)2021中國(guo)國(guo)際光熱大會暨CSPPLAZA第八屆(jie)年會（CPC2021）上，浙江中控太陽能技(ji)術有限公司董事長兼總工程師金建(jian)祥向(xiang)與會代表(biao)分享了中控德(de)令(ling)哈50MW光熱電(dian)(dian)站的(de)最(zui)新運(yun)行情況(kuang)，同(tong)(tong)時(shi)還就(jiu)光熱行業的(de)目前發展(zhan)現狀、存在(zai)(zai)問題(ti)及未來(lai)發展(zhan)發表(biao)了自己的(de)看法。

創造全球同類型電站投運后同期最高記錄

自2018年12月30日并網發(fa)電(dian)之后(hou)，中控德令哈50MW光熱電(dian)站便(bian)一直走在創造(zao)和(he)打破(po)記錄的路上。

2019年4月(yue)(yue)17日，項(xiang)目實現滿負荷(he)發電(dian)；2019年6月(yue)(yue)完(wan)成(cheng)水規總院組織的(de)示范(fan)項(xiang)目技術驗收(shou)測試(shi)；2019年7月(yue)(yue)下旬開始進入常規運行階段。2019年8月(yue)(yue)發電(dian)量(liang)大(da)幅度增加，首次超過1000萬kWh；8月(yue)(yue)11日，日發電(dian)量(liang)95.37萬kWh，創(chuang)下單日發電(dian)量(liang)最高記錄。

2019年(nian)(nian)10月1日，項(xiang)目(mu)進入性能考(kao)核(he)期(qi)。2020年(nian)(nian)1月，月度發(fa)電量(liang)達成(cheng)(cheng)率首(shou)次(ci)超過100%；2020年(nian)(nian)2月，月度發(fa)電量(liang)達成(cheng)(cheng)率102.9%，為投(tou)運以來(lai)最(zui)高記錄；考(kao)核(he)期(qi)半年(nian)(nian)度平(ping)均發(fa)電量(liang)達成(cheng)(cheng)率97.06%，為全(quan)球(qiu)同類型電站投(tou)運后同期(qi)的最(zui)高記錄。

2020年2月1日至2月13日，該項目(mu)創(chuang)下機(ji)組(zu)連(lian)續不間(jian)斷運行時長、連(lian)續發電量(liang)及發電量(liang)達成率三項最高(gao)記錄【詳見下圖】。

電(dian)(dian)站(zhan)首個(ge)完整年(nian)度(2019年(nian)7月26日至2020年(nian)7月25日)累計發(fa)電(dian)(dian)量12181.8萬kWh，發(fa)電(dian)(dian)量達(da)成(cheng)率達(da)88.6%（包(bao)含所(suo)有影響(xiang)因素(su)），若(ruo)排除此期間電(dian)(dian)網限電(dian)(dian)的影響(xiang)，電(dian)(dian)站(zhan)發(fa)電(dian)(dian)量達(da)成(cheng)率達(da)94.35%。

整體來(lai)看，中控塔式光熱電站實際運行(xing)性能(neng)與設(she)(she)計值(zhi)非常接近，且(qie)優于(yu)設(she)(she)計值(zhi)【詳見下表】，證明國內設(she)(she)計能(neng)力值(zhi)得(de)信賴。

該電站的(de)具體運行表現(xian)，也成功獲(huo)得了多個(ge)業界國際權(quan)威機(ji)構的(de)高度認可(ke)。

今年年初，青海中(zhong)控(kong)德令(ling)哈50MW光熱電站通(tong)過了德國獨立工程咨詢(xun)公司Fichtner的(de)完整技術(shu)(shu)評(ping)估，Fichtner在評(ping)估報告中(zhong)認為：該電站設計技術(shu)(shu)達到(dao)全球同(tong)類電站最(zui)先(xian)進(jin)水平，自主研發(fa)的(de)定(ding)日鏡及控(kong)制系統(tong)等核心設備質(zhi)量優異(yi)，電站運行性能優良，質(zhi)量具備比肩國際(ji)技術(shu)(shu)提供(gong)商(shang)的(de)水平。

同(tong)時，中控太(tai)陽能(neng)自(zi)主(zhu)研發的(de)高(gao)精度(du)智能(neng)定(ding)日(ri)鏡(jing)也已(yi)通過權威第三方機構(gou)德(de)國(guo)CSP Services的(de)質量檢測，認(ren)定(ding)該定(ding)日(ri)鏡(jing)產品具有面型(xing)誤差小、跟蹤(zong)精度(du)高(gao)等突出優點，特別是跟蹤(zong)精度(du)，獲得了最高(gao)等級“Excellent”的(de)評價。 

“30-60”目標下，應充分發揮光熱發電自帶儲能、電網友好等優勢

金(jin)建(jian)(jian)祥表示，在(zai)“30-60”目(mu)標(biao)下(xia)，構建(jian)(jian)以(yi)新能源為(wei)主體的新型(xing)電力系統(tong)勢在(zai)必行，而(er)高(gao)比例的間歇性電源將對系統(tong)提(ti)出全(quan)新的挑戰，在(zai)此背景下(xia)光熱(re)將成為(wei)不可或缺(que)的新能源發(fa)電形式，光熱(re)發(fa)電行業要把(ba)握住機遇，充分發(fa)揮低碳(tan)清潔、自帶儲(chu)能和電網友好等優勢。

據金建祥介紹，塔式太陽(yang)能熱(re)發電全生命周(zhou)期度電碳排(pai)放量為15.3gCO2/kWh，槽式太陽(yang)能熱(re)發電全生命周(zhou)期度電碳排(pai)放量為26.3gCO2/kWh，非常低碳和清潔。

同(tong)時，光熱電站自帶儲(chu)(chu)能(neng)的獨特優勢(shi)是其它可再生(sheng)能(neng)源不可比擬(ni)的，其25萬元/MWh的單位儲(chu)(chu)能(neng)量造價和長達25年(nian)的使用壽(shou)命以(yi)及占地面積(ji)小(xiao)、安全環(huan)保等(deng)優勢(shi)在儲(chu)(chu)能(neng)市(shi)場中也極具優勢(shi)。

另外，光(guang)熱發電出力穩定、可靠，且調(diao)節(jie)(jie)性能好(hao)（調(diao)節(jie)(jie)速(su)度可達3%-5%額定功(gong)率/min、調(diao)節(jie)(jie)深度可低至(zhi)15%），可提供轉動慣量和(he)無功(gong)功(gong)率，對保障電網用電安全有重要意(yi)義。

光熱+光伏可實現多能互補與協同發展

目(mu)(mu)前，國家能源(yuan)局已啟動(dong)源(yuan)網荷(he)儲(chu)、多(duo)能互(hu)補(bu)一體化(hua)項目(mu)(mu)方案(an)報送，據悉當前多(duo)個項目(mu)(mu)方已積極(ji)上報含儲(chu)熱型光熱技術的源(yuan)網荷(he)儲(chu)和多(duo)能互(hu)補(bu)一體化(hua)項目(mu)(mu)。

對于“光(guang)伏(fu)+光(guang)熱”的多能互補(bu)利用模式(shi)，金建祥表示，光(guang)熱和光(guang)伏(fu)為代表的可再生能源(yuan)有很好的互補(bu)性，適(shi)合(he)在(zai)發電(dian)側形成“光(guang)熱+光(guang)伏(fu)”的多能互補(bu)發電(dian)形式(shi)。

據中(zhong)控(kong)太(tai)陽能(neng)測算，光熱儲(chu)(chu)(chu)能(neng)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)電站為(wei)光伏(fu)配置20%熔鹽儲(chu)(chu)(chu)能(neng)服(fu)務可(ke)以有效解決光伏(fu)棄光問(wen)題；同(tong)時(shi)，在相同(tong)的儲(chu)(chu)(chu)能(neng)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)補貼(tie)下，光伏(fu)+光熱儲(chu)(chu)(chu)能(neng)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)電站的綜合上網電價低于(yu)光伏(fu)+鋰電池儲(chu)(chu)(chu)能(neng)；而當儲(chu)(chu)(chu)能(neng)補貼(tie)高于(yu)0.12元/kWh時(shi)，光伏(fu)+光熱儲(chu)(chu)(chu)能(neng)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)電站的上網電價能(neng)夠小于(yu)火電脫硫標桿上網電價0.3247元/kWh。【詳見(jian)下表(biao)】

注：鋰電池(chi)每天循環2次，鋰電池(chi)在電站(zhan)的(de)生命周期內需(xu)更(geng)換兩次,首次更(geng)換成本(ben)為(wei)(wei)現價的(de)60%，第二次更(geng)換為(wei)(wei)現價的(de)40%。

而隨著高峰期的(de)用電(dian)(dian)(dian)(dian)負荷(he)越(yue)來越(yue)大，為保(bao)證充足的(de)調峰電(dian)(dian)(dian)(dian)源，配置的(de)儲能比(bi)(bi)例需(xu)要越(yue)來越(yue)高；光伏及儲能的(de)功率按照1:1配置，儲能的(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量比(bi)(bi)例占到整個系統發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量比(bi)(bi)例接(jie)近(jin)50%。此時(shi)相比(bi)(bi)于電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)儲能，光熱儲能調峰電(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)優(you)勢進(jin)一(yi)步凸顯，當儲能補(bu)貼較高于0.5元/kWh時(shi)，其上網電(dian)(dian)(dian)(dian)價依然(ran)能夠小于火電(dian)(dian)(dian)(dian)脫硫標桿(gan)上網電(dian)(dian)(dian)(dian)價0.3247元/kWh。【詳見下表】

注：鋰電(dian)池每天循環2次(ci)，鋰電(dian)池在電(dian)站的生命周期內需更(geng)換(huan)兩次(ci),首次(ci)更(geng)換(huan)成本為(wei)現(xian)價的60%，第二次(ci)更(geng)換(huan)為(wei)現(xian)價的40%。

金建祥以德令哈市為例，分(fen)別利用光(guang)(guang)伏(fu)+電(dian)池、光(guang)(guang)伏(fu)+抽水蓄能(neng)、光(guang)(guang)伏(fu)+塔(ta)式光(guang)(guang)熱三種技術路(lu)線來設(she)計(ji)年發電(dian)量為400GWh/年的(de)“發電(dian)+儲能(neng)”系統并進(jin)行對比【詳(xiang)見下表】。（對比條件：要(yao)求滿足早高峰8：00-11：00和晚高峰17：00-22：00共計(ji)8小時67.64MW，平(ping)段11：00-17：00為47.35MW（70%），以及谷段22：00-次(ci)日8：00的(de)27.06MW（40%）的(de)用電(dian)曲線需求。系統設(she)計(ji)使用年限為25年，資本金內(nei)部收(shou)益率為10%。）

通(tong)過上表(biao)發現，采用基于(yu)塔式(shi)太陽能光熱的多能互補(bu)方案具有明顯的成本(ben)優勢(shi)。

未來光熱發電技術的幾個重要應用方向

展望未來，結合電力和(he)(he)工業領域減碳(tan)等實(shi)際需要，金建祥對光熱發電技術的幾個重要應用方向(xiang)進行(xing)了詳細梳理和(he)(he)介紹。

1）定日鏡場及其控(kong)制(zhi)(zhi)系統的(de)拓展應用：可以利用該技(ji)術為(wei)(wei)鋼鐵、水泥等有高溫需求的(de)高耗能(neng)(neng)(neng)(neng)工業提(ti)供能(neng)(neng)(neng)(neng)量來(lai)源(yuan)(yuan)，為(wei)(wei)工業脫碳(tan)提(ti)供能(neng)(neng)(neng)(neng)量來(lai)源(yuan)(yuan)；同(tong)時也可為(wei)(wei)高溫熱解/電解制(zhi)(zhi)氫(qing)提(ti)供能(neng)(neng)(neng)(neng)量來(lai)源(yuan)(yuan)，水通(tong)過吸(xi)收(shou)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)分解產(chan)生氫(qing)氣(qi)，是“綠氫(qing)”（可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)制(zhi)(zhi)氫(qing)，制(zhi)(zhi)氫(qing)過程無碳(tan)排放）的(de)重要來(lai)源(yuan)(yuan)。

2）大規模(mo)熔鹽儲(chu)能(neng)換熱系統(tong)的拓展應用-應用于火(huo)（熱）電機組深度調(diao)峰：投入少量(liang)(liang)資金加(jia)裝電加(jia)熱器和(he)熔鹽儲(chu)能(neng)系統(tong)，將能(neng)量(liang)(liang)儲(chu)存(cun)起來，實現超(chao)低(di)負荷運行，在(zai)需要時(shi)(shi)供給電能(neng)和(he)熱能(neng)，發揮其電網(wang)調(diao)峰作(zuo)用，同時(shi)(shi)，還可實現供電和(he)供熱蒸汽的獨立(li)調(diao)控。

3）大(da)規(gui)模(mo)(mo)熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)(neng)換(huan)熱(re)(re)(re)系統的(de)拓(tuo)展應用-現役(yi)火（熱(re)(re)(re)）電(dian)(dian)廠通(tong)過(guo)熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)(neng)技術(shu)改造：目前退(tui)役(yi)的(de)老舊發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)、熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)聯產機(ji)組(zu)裝機(ji)規(gui)模(mo)(mo)小、效率低(di)、污染(ran)較大(da)，已不能(neng)(neng)(neng)適應當(dang)下環保的(de)要求。在(zai)此(ci)背景下，可通(tong)過(guo)熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)(neng)技術(shu)改造，在(zai)保留發(fa)(fa)電(dian)(dian)廠原有(you)設(she)備的(de)基礎上，投入少(shao)量資金加(jia)(jia)裝電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器和(he)熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)(neng)系統，可以實現谷電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)量儲存，在(zai)需要時(shi)供(gong)(gong)(gong)給電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)和(he)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)，發(fa)(fa)揮(hui)其電(dian)(dian)網調(diao)峰(feng)作用。同時(shi)，還可實現供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)和(he)供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)蒸汽的(de)獨立調(diao)控。

4）大(da)規模熔鹽儲能(neng)(neng)換(huan)熱(re)(re)系(xi)統的(de)(de)拓展應用-多能(neng)(neng)互補綜合(he)園(yuan)(yuan)區(qu)的(de)(de)建設-工(gong)業園(yuan)(yuan)區(qu)：把園(yuan)(yuan)區(qu)的(de)(de)工(gong)業余熱(re)(re)、廢熱(re)(re)儲存在熔鹽中，在必要時轉化為滿足生產(chan)、制造(zao)所需的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)(neng)、工(gong)業蒸汽(qi)、熱(re)(re)水(shui)等；進一(yi)步(bu)的(de)(de)，可以在“谷(gu)電(dian)(dian)”時段，儲存谷(gu)電(dian)(dian)的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)，供應整個工(gong)業園(yuan)(yuan)區(qu)在“峰電(dian)(dian)”和“尖峰電(dian)(dian)”時段的(de)(de)用能(neng)(neng)需求。

5）大規模熔(rong)鹽儲(chu)(chu)能換(huan)熱(re)系(xi)統的拓(tuo)展應用-多能互補綜(zong)合(he)園區(qu)的建設-住宅區(qu)、商業園區(qu)：熔(rong)鹽儲(chu)(chu)能儲(chu)(chu)熱(re)技術(shu)通過吸納谷電、分布式(shi)光(guang)伏風(feng)電、棄風(feng)棄光(guang)電的能量，為居民區(qu)、寫(xie)字樓、事業單位、高(gao)鐵站(zhan)、機場等提供(gong)區(qu)域(yu)性的供(gong)熱(re)（主要為冬季(ji)采暖(nuan)）、供(gong)冷（主要為夏季(ji)供(gong)冷）、供(gong)熱(re)水(shui)。

光熱行業(ye)規模化發展后(hou)電站(zhan)各部(bu)分造價降低匯總(zong)表

據金建祥測算，在理想(xiang)情況下，未來由于規模化發展帶來的造價可使光(guang)熱發電系(xi)統(tong)成本整體降低(di)18.42~27.56%。

針(zhen)對光熱發(fa)電技術(shu)的未來發(fa)展，金建祥(xiang)認為將經歷“技術(shu)路線(xian)運行優化(hua)(hua)、迭代、固化(hua)(hua)”到“標(biao)準化(hua)(hua)復制(zhi)”的發(fa)展過(guo)程，同時也要(yao)關注新技術(shu)的開發(fa)。

效率提升(sheng)、度(du)電(dian)成本下降匯總表

據金建(jian)祥(xiang)介(jie)紹，在現(xian)有塔式熔(rong)鹽技術路(lu)線(xian)體系下，通過各部分的(de)(de)優化(hua)(hua)，光(guang)(guang)電(dian)(dian)轉換效率(lv)將(jiang)(jiang)可(ke)(ke)提升12-27%；通過光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)站的(de)(de)規模化(hua)(hua)發展(zhan)與現(xian)有技術的(de)(de)不(bu)斷優化(hua)(hua)，未來將(jiang)(jiang)實(shi)現(xian)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)技術的(de)(de)標準化(hua)(hua)；同時，結合光(guang)(guang)伏/風電(dian)(dian)的(de)(de)快(kuai)速發展(zhan)，將(jiang)(jiang)逐(zhu)步形成(cheng)(cheng)并體現(xian)光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)站調峰(feng)電(dian)(dian)源的(de)(de)價值(zhi)。現(xian)有的(de)(de)技術路(lu)線(xian)度電(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本將(jiang)(jiang)有望降至6毛錢(qian)左右(you)，一旦成(cheng)(cheng)功實(shi)現(xian)，未來光(guang)(guang)熱(re)的(de)(de)發展(zhan)前景將(jiang)(jiang)不(bu)可(ke)(ke)限量。