4月25日(ri),2024第十一(yi)屆中(zhong)國國際光(guang)熱大(da)會(hui)暨(ji)CSPPLAZA年會(hui)在內(nei)蒙(meng)古呼和(he)浩(hao)特盛大(da)召開,中(zhong)國船舶重工(gong)集(ji)團(tuan)新能(neng)源(yuan)有限責(ze)任公(gong)司(si)(以下(xia)簡(jian)稱中(zhong)船新能(neng))技術中(zhong)心副部長宗弟元博士出席(xi)會(hui)議,并作《規模(mo)化低成(cheng)本光(guang)熱項目建設模(mo)式探討》的主題演講。
圖:中國船舶重(zhong)工集團新能(neng)源有限責任公司技(ji)術中心副部長宗弟(di)元博士主題演(yan)講
光熱電站規模化低成本必要性
宗弟元(yuan)表示,太陽能光熱技術發展對構(gou)建新型(xing)電力系統(tong)具有重要(yao)意義。
新型電力系(xi)統具備(bei)清潔(jie)低碳(tan)、安全可(ke)控、靈活(huo)高效的(de)(de)明確特(te)征(zheng),要求(qiu)電源側具備(bei)能(neng)(neng)穩(wen)定連續發電且能(neng)(neng)靈活(huo)調(diao)整出力的(de)(de)能(neng)(neng)力。光熱電站(zhan)具有清潔(jie)性(xing)(xing)、同品質性(xing)(xing)、可(ke)深度調(diao)節性(xing)(xing)以(yi)及大規模儲能(neng)(neng)的(de)(de)特(te)征(zheng),具備(bei)穩(wen)定的(de)(de)調(diao)峰能(neng)(neng)力,整體來(lai)說是可(ke)以(yi)替代火電成(cheng)為電力系(xi)統的(de)(de)基荷電源。
截止(zhi)目前,國(guo)家能源局、發改(gai)委陸續(xu)出臺(tai)了通知(zhi)、指(zhi)導意(yi)見,進(jin)(jin)一步推進(jin)(jin)光熱發電的(de)(de)規模(mo)化(hua)發展,對(dui)光熱行業的(de)(de)進(jin)(jin)一步發展相對(dui)利(li)好。
圖(tu):國家政府部門(men)已出(chu)臺的(de)部分光熱相(xiang)關利好政策
與其他電(dian)(dian)源現階段的(de)(de)(de)度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)相比,新建的(de)(de)(de)光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)站度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)仍處于(yu)較高的(de)(de)(de)水平,因此進(jin)一步推(tui)廣規模化、低成(cheng)本(ben),是光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)要走的(de)(de)(de)關(guan)(guan)鍵路徑,也是未來進(jin)一步發揮光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)站本(ben)身所具(ju)有調(diao)節優勢的(de)(de)(de)關(guan)(guan)鍵。
光熱技術承擔基荷、調峰、低負荷穩定運行等諸多優勢已獲實踐驗證
大會上,宗(zong)弟元以中船(chuan)新能(neng)烏(wu)拉特100MW 10小時熔鹽儲能(neng)導熱(re)油槽式(shi)太(tai)陽能(neng)光(guang)熱(re)項目(mu)(以下簡(jian)稱(cheng)(cheng)烏(wu)拉特項目(mu))和參建(jian)扎布耶綜(zong)合能(neng)源供應(ying)項目(mu)(以下簡(jian)稱(cheng)(cheng)扎布耶項目(mu))為例從技術角度闡述了槽式(shi)太(tai)陽能(neng)光(guang)熱(re)發電技術多(duo)種(zhong)經過(guo)實踐驗證的(de)優勢。
單體規模最大、儲熱時間最長的烏拉特項目
烏拉特項目(mu)由中船新能設(she)計、建設(she)、調試和運維,是國家(jia)首批太陽能熱(re)發電示范項目(mu)中單(dan)體(ti)規(gui)模(mo)最大、儲熱(re)時間(jian)最長的槽式光熱(re)項目(mu)。
圖:烏拉特(te)中旗(qi)100MW 10小時熔鹽(yan)儲能導熱(re)油槽(cao)式太陽能光熱(re)項目鳥瞰圖
該項目于(yu)2018年(nian)6月份動(dong)工(gong)建設(she),2020年(nian)12月份實現滿(man)負(fu)荷(he)(he)100MW發(fa)(fa)(fa)電(dian);2022年(nian)等效(xiao)滿(man)負(fu)荷(he)(he)發(fa)(fa)(fa)電(dian)小時(shi)(shi)數約(yue)3200小時(shi)(shi),達到設(she)計(ji)預期。2023年(nian)單日純光(guang)熱最高發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)221.6萬(wan)千瓦時(shi)(shi)、單月純光(guang)熱最高發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)5230萬(wan)千瓦時(shi)(shi)、等效(xiao)滿(man)負(fu)荷(he)(he)發(fa)(fa)(fa)電(dian)小時(shi)(shi)數約(yue)3300小時(shi)(shi),均超過設(she)計(ji)值。項目建設(she)過程中,創造了建設(she)周期和調試周期最短等多(duo)項記(ji)錄。
烏拉(la)特項目在運(yun)行(xing)過程中,通(tong)過實(shi)踐證明光熱項目技(ji)術具(ju)備連續運(yun)行(xing)作(zuo)基礎負荷(he)、快速調負荷(he)參(can)與調峰、低負荷(he)穩定運(yun)行(xing)的優勢。
圖:實現利用儲熱系統五天、24小時連續、高負(fu)荷發電
源網荷儲一體化綜合能源供應項目——扎布耶項目
扎布耶項(xiang)目是(shi)全球首個在高海拔(ba)、無電(dian)(dian)網地區,實現清潔能(neng)(neng)源(yuan)孤網運行綜合供(gong)能(neng)(neng)的(de)項(xiang)目。該項(xiang)目裝機規模(mo)40兆瓦(wa),海拔(ba)4500米,是(shi)以槽式光(guang)熱電(dian)(dian)站為(wei)主電(dian)(dian)源(yuan)的(de)源(yuan)網荷儲(chu)新能(neng)(neng)源(yuan)綜合供(gong)能(neng)(neng)項(xiang)目,為(wei)碳酸鋰生產工廠(chang)供(gong)應全天24小時安(an)全、穩(wen)定、可靠的(de)綜合能(neng)(neng)源(yuan)。
扎布耶項目孤網系統(tong)主體為(wei)新能源(yuan),占比近100%。其中,光熱發(fa)電系統(tong)能夠通過調度,調整汽輪機(ji)出(chu)力,保(bao)障(zhang)電網平穩,進而承擔基礎負(fu)荷和穩定出(chu)力作用:滿(man)足連(lian)續供能,響應負(fu)荷快速變化,電壓(ya)、頻(pin)率等穩定。
中船新(xin)能從綜合(he)調度運營光伏和光熱角度,優化光伏和光熱控制策略,對全年365天、8760個小時進(jin)行分(fen)析,系統整體上(shang)穩定(ding)運行,配合(he)一些其他的措(cuo)施,如:擴(kuo)大外網范圍,可進(jin)一步擴(kuo)大穩定(ding)運行的周期,提高光熱利用率。
圖:全年365天、8760小時系統運行(xing)情況分(fen)析
宗弟元(yuan)在演講中表(biao)示(shi),光(guang)熱電(dian)站對于孤(gu)網(wang)系統的電(dian)能質量具(ju)有顯著穩定作(zuo)用。系統中配置光(guang)熱電(dian)站可有效(xiao)降低電(dian)網(wang)頻率波(bo)動,印證了光(guang)熱電(dian)站的基礎負荷或調(diao)峰能力在電(dian)網(wang)中所(suo)起(qi)到(dao)的作(zuo)用,也證明其應用場景、發展前景是(shi)非常廣闊(kuo)的。
圖(tu):故障條(tiao)件下有(you)無光(guang)熱電(dian)網頻(pin)率波動情況仿真
規模化低成本光熱電站發展需求
宗弟元表示,槽式光熱電站成熟(shu)度(du)(du)高(gao),且降(jiang)(jiang)(jiang)本(ben)路徑明確(que)、降(jiang)(jiang)(jiang)本(ben)空間明顯。通過大開(kai)口導熱油槽式集熱器減少材(cai)料用量(liang)、反射鏡(jing)數量(liang)減少,相比歐槽度(du)(du)電成本(ben)可降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)6%~10%;通過熔鹽(yan)槽式集熱器,在增大開(kai)口降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)系統材(cai)料用量(liang)投(tou)資的基礎(chu)上,提高(gao)系統工(gong)質溫度(du)(du),提高(gao)熱電效率,相比歐槽度(du)(du)電成本(ben)可降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)10%以上。
圖:槽式集熱(re)器示意圖
另(ling)外,實現規模化低成本光熱(re)電站(zhan)建設(she)還需擴大(da)裝機規模和配置大(da)容量儲熱(re)系統(tong)。
宗弟元指出(chu),實現規模化低(di)成(cheng)本光熱電站建設,除(chu)了技術研(yan)發,政策(ce)支持、外部環境同樣至(zhi)關(guan)重要:
1、容量電價(jia)補償:光(guang)熱電站作(zuo)為與傳統火電具(ju)有相似調節功(gong)能(neng)的(de)技術,建議將光(guang)熱電站的(de)容量電價(jia)水平參(can)照煤電確定。
2、優(you)先(xian)參與(yu)電力現貨交(jiao)易:各(ge)地陸(lu)續(xu)出臺政(zheng)策(ce)完善(shan)峰(feng)谷電價(jia)機制(zhi),鼓勵新(xin)能(neng)(neng)源優(you)先(xian)參與(yu)市(shi)場交(jiao)易。光熱(re)發電作(zuo)為(wei)優(you)質新(xin)能(neng)(neng)源項目,希望爭取優(you)先(xian)調度、優(you)先(xian)交(jiao)易、保發電量等政(zheng)策(ce)支持。
3、土(tu)地稅(shui)費(fei)優(you)惠政(zheng)(zheng)策:考慮低成本光熱(re)示范項目對(dui)地區電網穩定性、產業(ye)拉動、新能源(yuan)結構優(you)化等支撐(cheng)作用,可建議項目用地采用劃撥形(xing)式、相關稅(shui)費(fei)高比例返還等政(zheng)(zheng)策。
4、提高綜(zong)合能(neng)源(yuan)光熱配比(bi):為(wei)平衡光熱項目建設(she)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),部分項目通過(guo)光熱+新能(neng)源(yuan)的配比(bi)模式平衡系統成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),但配比(bi)模式中的小規模光熱難以發揮(hui)調峰作(zuo)用。建議對現(xian)有成(cheng)(cheng)熟光熱技(ji)術(shu)(shu)規模化(hua)推廣以降低成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)和(he)提升效率(lv),真正發揮(hui)光熱技(ji)術(shu)(shu)的特點和(he)優(you)勢(shi)。
2024第十一屆中國(guo)(guo)國(guo)(guo)際(ji)光(guang)熱(re)大(da)(da)(da)會(hui)暨CSPPLAZA年(nian)會(hui)4月(yue)25-26日在(zai)(zai)內蒙古(gu)呼和浩特香格里拉大(da)(da)(da)酒店盛大(da)(da)(da)召開(kai),大(da)(da)(da)會(hui)由CSPPLAZA光(guang)熱(re)發電平臺聯合常州龍騰(teng)光(guang)熱(re)科技股份(fen)有限公司共同主辦,大(da)(da)(da)會(hui)主題為“在(zai)(zai)多變的形勢下實現規(gui)模(mo)化發展(zhan)”,共有來自海內外(wai)約800名代表出席(xi)本(ben)屆大(da)(da)(da)會(hui)。