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CSPPLAZA光熱發電網訊：“當下(xia)我(wo)們光熱同仁應該努(nu)力練好內功(gong)，推(tui)動技(ji)術進(jin)步，快速降低(di)成本，以期在(zai)以新能(neng)源為(wei)主體的(de)未來電力系統(tong)中發揮不可或缺的(de)作(zuo)用。”5月(yue)13日，在(zai)北(bei)京召開的(de)2021中國國際光熱大會(hui)(hui)暨CSPPLAZA第八(ba)屆(jie)年會(hui)(hui)（CPC2021）上，浙(zhe)江中控太陽能(neng)技(ji)術有限公(gong)司董事長兼總工程(cheng)師金建祥向(xiang)與會(hui)(hui)代表分享(xiang)了中控德(de)令哈50MW光熱電站的(de)最(zui)新運行(xing)(xing)情況，同時還就光熱行(xing)(xing)業的(de)目前(qian)發展現狀、存在(zai)問題及未來發展發表了自己的(de)看法。

創造全球同類型電站投運后同期最高記錄

自(zi)2018年12月30日(ri)并網發電(dian)之(zhi)后，中控德(de)令哈(ha)50MW光熱電(dian)站便一(yi)直(zhi)走在創造(zao)和打破記錄的路(lu)上。

2019年4月17日(ri)，項(xiang)目實現滿負荷發電；2019年6月完(wan)成(cheng)水規(gui)總院組織的示(shi)范(fan)項(xiang)目技術驗收(shou)測試；2019年7月下(xia)旬開(kai)始進入(ru)常規(gui)運行階段。2019年8月發電量大幅度增(zeng)加，首次超過1000萬kWh；8月11日(ri)，日(ri)發電量95.37萬kWh，創下(xia)單日(ri)發電量最高(gao)記錄。

2019年10月(yue)1日(ri)，項目進入性能考核期。2020年1月(yue)，月(yue)度發(fa)(fa)電量達成率(lv)首次超(chao)過100%；2020年2月(yue)，月(yue)度發(fa)(fa)電量達成率(lv)102.9%，為投運以來最高(gao)記錄；考核期半年度平均(jun)發(fa)(fa)電量達成率(lv)97.06%，為全球同類型(xing)電站(zhan)投運后同期的最高(gao)記錄。

2020年2月1日(ri)至2月13日(ri)，該項(xiang)(xiang)目(mu)創下機組連續不間(jian)斷(duan)運(yun)行時長(chang)、連續發電量及發電量達成率三項(xiang)(xiang)最高記錄【詳見下圖】。

電(dian)(dian)站(zhan)首(shou)個完(wan)整年(nian)度(du)(2019年(nian)7月26日至2020年(nian)7月25日)累計發電(dian)(dian)量12181.8萬(wan)kWh，發電(dian)(dian)量達(da)成(cheng)率達(da)88.6%（包(bao)含所有影響因素），若排除此期間(jian)電(dian)(dian)網(wang)限電(dian)(dian)的影響，電(dian)(dian)站(zhan)發電(dian)(dian)量達(da)成(cheng)率達(da)94.35%。

整體來看，中控塔式光(guang)熱電站實際運(yun)行性能(neng)與(yu)設計值(zhi)非常(chang)接(jie)近，且(qie)優于設計值(zhi)【詳見(jian)下表】，證(zheng)明國內設計能(neng)力值(zhi)得信(xin)賴。

該電站的(de)具體運行表現，也(ye)成功獲得了(le)多個業界國際權(quan)威(wei)機構的(de)高度認(ren)可。

今年年初，青海中(zhong)控德令哈50MW光熱電(dian)站通過(guo)了(le)德國(guo)獨立(li)工程咨詢(xun)公司Fichtner的完整技(ji)術評估(gu)(gu)，Fichtner在評估(gu)(gu)報告中(zhong)認為：該電(dian)站設計技(ji)術達到全球同類電(dian)站最(zui)先進水(shui)(shui)平，自(zi)主研發的定日鏡及(ji)控制(zhi)系統(tong)等(deng)核心設備(bei)質(zhi)量優(you)異(yi)，電(dian)站運行性能優(you)良，質(zhi)量具備(bei)比肩國(guo)際技(ji)術提(ti)供商的水(shui)(shui)平。

同時，中控太陽能(neng)自主研發的高(gao)精度(du)智(zhi)能(neng)定(ding)日鏡(jing)也已通過權威第三方(fang)機構德(de)國CSP Services的質(zhi)量檢測(ce)，認(ren)定(ding)該定(ding)日鏡(jing)產品具(ju)有(you)面型誤差小(xiao)、跟(gen)蹤精度(du)高(gao)等(deng)突出優(you)點，特別是(shi)跟(gen)蹤精度(du)，獲得了最高(gao)等(deng)級“Excellent”的評價。 

“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)祥表示(shi)，在(zai)“30-60”目標下，構建(jian)以新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源為(wei)主體的(de)新(xin)(xin)(xin)型電力系統(tong)勢在(zai)必行，而高(gao)比例的(de)間歇性(xing)電源將對系統(tong)提出全(quan)新(xin)(xin)(xin)的(de)挑(tiao)戰，在(zai)此背景下光熱將成為(wei)不可或缺的(de)新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源發電形式(shi)，光熱發電行業要把握(wo)住機遇，充分發揮低碳(tan)清(qing)潔(jie)、自帶儲(chu)能(neng)(neng)和(he)電網友好等優勢。

據金建祥介紹(shao)，塔式太(tai)陽能(neng)熱發電(dian)(dian)全生命(ming)周(zhou)期度(du)電(dian)(dian)碳排(pai)放(fang)量(liang)為(wei)15.3gCO2/kWh，槽式太(tai)陽能(neng)熱發電(dian)(dian)全生命(ming)周(zhou)期度(du)電(dian)(dian)碳排(pai)放(fang)量(liang)為(wei)26.3gCO2/kWh，非(fei)常低碳和清潔。

同時，光(guang)熱電站自帶儲能(neng)的(de)獨(du)特優勢(shi)是其(qi)它可再(zai)生能(neng)源不(bu)可比擬的(de)，其(qi)25萬元/MWh的(de)單位儲能(neng)量造(zao)價(jia)和長達25年的(de)使用壽命以及(ji)占地面積小、安全環(huan)保(bao)等優勢(shi)在儲能(neng)市場中(zhong)也極(ji)具優勢(shi)。

另外，光熱發(fa)電(dian)出(chu)力(li)穩定(ding)、可(ke)靠，且調節性(xing)能好（調節速度可(ke)達3%-5%額(e)定(ding)功(gong)(gong)率/min、調節深度可(ke)低(di)至15%），可(ke)提(ti)供轉(zhuan)動慣量和無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，對保障電(dian)網用(yong)電(dian)安全有重要意義。

光熱+光伏可實現多能互補與協同發展

目(mu)(mu)(mu)前(qian)，國家能(neng)源(yuan)局已啟動源(yuan)網荷(he)(he)儲(chu)、多(duo)能(neng)互補一體(ti)化項(xiang)目(mu)(mu)(mu)方(fang)案報送，據悉當前(qian)多(duo)個項(xiang)目(mu)(mu)(mu)方(fang)已積極(ji)上(shang)報含儲(chu)熱型光熱技術(shu)的源(yuan)網荷(he)(he)儲(chu)和多(duo)能(neng)互補一體(ti)化項(xiang)目(mu)(mu)(mu)。

對(dui)于“光(guang)(guang)伏(fu)+光(guang)(guang)熱”的(de)多能互補利用模式，金(jin)建祥表(biao)示，光(guang)(guang)熱和光(guang)(guang)伏(fu)為代表(biao)的(de)可再(zai)生能源有(you)很好的(de)互補性，適合在發電側(ce)形(xing)成(cheng)“光(guang)(guang)熱+光(guang)(guang)伏(fu)”的(de)多能互補發電形(xing)式。

據中控(kong)太陽能(neng)(neng)(neng)測算，光(guang)熱儲(chu)能(neng)(neng)(neng)調峰(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)為光(guang)伏(fu)配置20%熔鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)服(fu)務可以有效(xiao)解決光(guang)伏(fu)棄光(guang)問題；同時，在(zai)相同的儲(chu)能(neng)(neng)(neng)調峰(feng)(feng)補貼下，光(guang)伏(fu)+光(guang)熱儲(chu)能(neng)(neng)(neng)調峰(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的綜合(he)上網電(dian)(dian)(dian)價(jia)低(di)于光(guang)伏(fu)+鋰電(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)(neng)；而當儲(chu)能(neng)(neng)(neng)補貼高于0.12元/kWh時，光(guang)伏(fu)+光(guang)熱儲(chu)能(neng)(neng)(neng)調峰(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的上網電(dian)(dian)(dian)價(jia)能(neng)(neng)(neng)夠小(xiao)于火電(dian)(dian)(dian)脫硫標桿(gan)上網電(dian)(dian)(dian)價(jia)0.3247元/kWh。【詳見下表(biao)】

注：鋰電(dian)池(chi)每天(tian)循(xun)環2次(ci)，鋰電(dian)池(chi)在電(dian)站的(de)生(sheng)命周期內(nei)需(xu)更換(huan)(huan)兩次(ci),首次(ci)更換(huan)(huan)成本為現價(jia)的(de)60%，第二次(ci)更換(huan)(huan)為現價(jia)的(de)40%。

而隨著(zhu)高(gao)(gao)峰期的用電(dian)(dian)負荷(he)越(yue)來越(yue)大(da)，為保證充足的調峰電(dian)(dian)源，配(pei)置(zhi)的儲(chu)能比例需(xu)要(yao)越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)；光(guang)伏及儲(chu)能的功(gong)率按照(zhao)1:1配(pei)置(zhi)，儲(chu)能的發電(dian)(dian)量比例占到(dao)整(zheng)個系統(tong)發電(dian)(dian)量比例接(jie)近50%。此時(shi)相比于電(dian)(dian)池(chi)儲(chu)能，光(guang)熱儲(chu)能調峰電(dian)(dian)站(zhan)的優勢進一步凸(tu)顯，當儲(chu)能補(bu)貼較(jiao)高(gao)(gao)于0.5元(yuan)/kWh時(shi)，其(qi)上(shang)網(wang)電(dian)(dian)價依然能夠小于火電(dian)(dian)脫(tuo)硫標桿上(shang)網(wang)電(dian)(dian)價0.3247元(yuan)/kWh。【詳見下表】

注：鋰(li)電(dian)池(chi)每天循環2次(ci)，鋰(li)電(dian)池(chi)在電(dian)站的生命周期內需更(geng)換兩次(ci),首次(ci)更(geng)換成本為現價的60%，第二(er)次(ci)更(geng)換為現價的40%。

金建(jian)祥以(yi)(yi)德令哈市為例，分別利用(yong)光伏(fu)(fu)+電(dian)池、光伏(fu)(fu)+抽水蓄能(neng)、光伏(fu)(fu)+塔式光熱三(san)種技(ji)術路線來設(she)計(ji)(ji)年(nian)發(fa)(fa)電(dian)量為400GWh/年(nian)的(de)“發(fa)(fa)電(dian)+儲能(neng)”系(xi)(xi)統并進行(xing)對比【詳(xiang)見下表】。（對比條件：要(yao)求滿(man)足(zu)早高(gao)峰(feng)8：00-11：00和(he)晚(wan)高(gao)峰(feng)17：00-22：00共計(ji)(ji)8小時67.64MW，平段11：00-17：00為47.35MW（70%），以(yi)(yi)及谷(gu)段22：00-次(ci)日8：00的(de)27.06MW（40%）的(de)用(yong)電(dian)曲線需求。系(xi)(xi)統設(she)計(ji)(ji)使用(yong)年(nian)限(xian)為25年(nian)，資(zi)本金內(nei)部收益率為10%。）

通過上表(biao)發現，采用基于塔式(shi)太陽(yang)能光熱的多能互補(bu)方案(an)具有(you)明顯(xian)的成本(ben)優(you)勢。

未來光熱發電技術的幾個重要應用方向

展望未來(lai)，結合(he)電(dian)力和工業領域減碳等(deng)實際(ji)需要，金建祥對(dui)光熱發電(dian)技術的(de)幾個重要應用方(fang)向進(jin)行(xing)了詳(xiang)細梳理和介(jie)紹。

1）定日鏡(jing)場及其控制系統的拓展應用(yong)：可以利(li)用(yong)該技術(shu)為鋼(gang)鐵、水泥(ni)等有高(gao)(gao)溫(wen)需求(qiu)的高(gao)(gao)耗能(neng)工(gong)業提(ti)供(gong)(gong)能(neng)量(liang)(liang)來(lai)源，為工(gong)業脫碳提(ti)供(gong)(gong)能(neng)量(liang)(liang)來(lai)源；同時也可為高(gao)(gao)溫(wen)熱解(jie)/電解(jie)制氫(qing)(qing)提(ti)供(gong)(gong)能(neng)量(liang)(liang)來(lai)源，水通過吸(xi)收太陽能(neng)分解(jie)產生(sheng)氫(qing)(qing)氣，是(shi)“綠氫(qing)(qing)”（可再生(sheng)能(neng)源制氫(qing)(qing)，制氫(qing)(qing)過程無碳排放）的重要(yao)來(lai)源。

2）大規(gui)模熔鹽(yan)儲能換熱系統的拓展應(ying)用(yong)-應(ying)用(yong)于(yu)火（熱）電(dian)機組深度調峰：投(tou)入(ru)少量資(zi)金加裝電(dian)加熱器和(he)(he)熔鹽(yan)儲能系統，將能量儲存起來，實現超低負荷(he)運行，在需(xu)要時(shi)供(gong)(gong)給電(dian)能和(he)(he)熱能，發揮其電(dian)網(wang)調峰作用(yong)，同時(shi)，還可實現供(gong)(gong)電(dian)和(he)(he)供(gong)(gong)熱蒸汽的獨立(li)調控(kong)。

3）大(da)規(gui)模(mo)熔(rong)(rong)鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)換熱(re)系統的(de)(de)拓展應(ying)(ying)用(yong)-現役火(huo)（熱(re)）電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)通過(guo)熔(rong)(rong)鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)改造：目(mu)前退役的(de)(de)老舊發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機組、熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)聯產機組裝機規(gui)模(mo)小、效率低、污染(ran)較大(da)，已不能(neng)(neng)(neng)適應(ying)(ying)當下環保的(de)(de)要求。在(zai)此背景下，可(ke)通過(guo)熔(rong)(rong)鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)改造，在(zai)保留發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)原有設備(bei)的(de)(de)基礎上，投入少(shao)量資(zi)金(jin)加(jia)裝電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)熱(re)器和熔(rong)(rong)鹽儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統，可(ke)以實現谷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)量儲(chu)存，在(zai)需要時(shi)供(gong)(gong)給電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)和熱(re)能(neng)(neng)(neng)，發(fa)揮其(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網調峰作(zuo)用(yong)。同時(shi)，還可(ke)實現供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和供(gong)(gong)熱(re)蒸(zheng)汽的(de)(de)獨立調控。

4）大規模熔(rong)鹽儲能換(huan)熱(re)(re)系統的(de)拓展應用-多(duo)能互補綜合園(yuan)區(qu)的(de)建設(she)-工業園(yuan)區(qu)：把園(yuan)區(qu)的(de)工業余熱(re)(re)、廢熱(re)(re)儲存在熔(rong)鹽中，在必要時(shi)(shi)轉化為滿足生產、制(zhi)造所需的(de)電(dian)(dian)能、工業蒸汽、熱(re)(re)水等；進(jin)一步(bu)的(de)，可以(yi)在“谷電(dian)(dian)”時(shi)(shi)段，儲存谷電(dian)(dian)的(de)能量，供應整(zheng)個工業園(yuan)區(qu)在“峰電(dian)(dian)”和“尖峰電(dian)(dian)”時(shi)(shi)段的(de)用能需求。

5）大規模熔鹽儲(chu)能(neng)換熱(re)系(xi)統的(de)拓展(zhan)應用-多能(neng)互補綜合園區(qu)(qu)(qu)的(de)建設-住宅區(qu)(qu)(qu)、商(shang)業(ye)園區(qu)(qu)(qu)：熔鹽儲(chu)能(neng)儲(chu)熱(re)技術(shu)通過吸納谷(gu)電、分布式光伏風電、棄風棄光電的(de)能(neng)量(liang)，為(wei)居民區(qu)(qu)(qu)、寫字樓、事業(ye)單位、高鐵(tie)站、機(ji)場等提供區(qu)(qu)(qu)域性(xing)的(de)供熱(re)（主要為(wei)冬(dong)季采暖(nuan)）、供冷（主要為(wei)夏季供冷）、供熱(re)水。

光熱行業規模化發展后(hou)電站各部分造價降低(di)匯總表

據(ju)金建祥(xiang)測(ce)算，在理想情況下，未(wei)來(lai)由于規模化發(fa)展(zhan)帶來(lai)的造價可使光(guang)熱發(fa)電系統(tong)成本整體(ti)降低18.42~27.56%。

針對光熱發電技(ji)(ji)術的(de)未來(lai)發展(zhan)，金建祥認為將經歷“技(ji)(ji)術路線運(yun)行優化(hua)(hua)、迭代、固(gu)化(hua)(hua)”到(dao)“標準化(hua)(hua)復制”的(de)發展(zhan)過程，同時也要(yao)關注(zhu)新(xin)技(ji)(ji)術的(de)開(kai)發。

效率(lv)提(ti)升、度電成本下降匯總表

據金建祥介紹，在現(xian)有塔式熔鹽(yan)技術(shu)路線(xian)體系下，通過各部分的(de)優(you)化，光電(dian)(dian)(dian)轉換(huan)效(xiao)率(lv)將(jiang)可(ke)提升12-27%；通過光熱(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)規模化發展(zhan)與(yu)現(xian)有技術(shu)的(de)不斷優(you)化，未來(lai)將(jiang)實(shi)現(xian)光熱(re)發電(dian)(dian)(dian)技術(shu)的(de)標(biao)準(zhun)化；同時，結合光伏/風電(dian)(dian)(dian)的(de)快速發展(zhan)，將(jiang)逐步形成(cheng)并體現(xian)光熱(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)調峰(feng)電(dian)(dian)(dian)源的(de)價值。現(xian)有的(de)技術(shu)路線(xian)度電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本將(jiang)有望降(jiang)至(zhi)6毛錢左(zuo)右，一旦成(cheng)功實(shi)現(xian)，未來(lai)光熱(re)的(de)發展(zhan)前景將(jiang)不可(ke)限量。