CSPPLAZA光熱發電網訊:6月13日,2023中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第十屆年會在浙江杭州盛大召開,中國廣核新能源控股有限公司(以下簡稱“中廣核”)儲能處所長唐憲友出席會議并帶來主題演講《光熱發電最新政策解讀及后續發展建議》。
圖:唐憲友
政策介紹及解讀
▋政策介紹
2023年3月20日,國家能源局印(yin)發(fa)《關于推(tui)動光熱規(gui)(gui)模(mo)化發(fa)展有關事項的通知(zhi)》,提出要促進光熱發(fa)電規(gui)(gui)模(mo)化發(fa)展,充分發(fa)揮光熱發(fa)電在新能源占(zhan)比逐(zhu)步提高的新型電力(li)系統中的作(zuo)用,助力(li)實現碳(tan)達峰(feng)碳(tan)中和目標。
《通(tong)知》明確,將委(wei)托有關單(dan)位開展專題研究工作,結(jie)合沙(sha)漠(mo)、戈壁(bi)、荒漠(mo)地區新能源基地建設落(luo)地光熱發電(dian)項目,鼓勵(li)有條件的省區出臺配(pei)套政策(ce)支(zhi)持光熱規模化發展。
▋政策解讀
唐憲友列舉了(le)部分政策摘要并對(dui)其進(jin)行了(le)解讀。
(一)充分認識光熱發電規模化發展的重要意義
圖:政策摘要
研(yan)讀(du)上述政(zheng)策后,唐憲(xian)友認(ren)為(wei):光熱發(fa)電從(cong)傳統電源(yuan)定位向(xiang)區域(yu)調峰(feng)、儲(chu)能和電網支撐的(de)新(xin)型能源(yuan)角色轉化(hua),有利于光熱一體化(hua)基(ji)地(di)的(de)推進。雖然目前光熱發(fa)電成本偏高,但產業鏈較長(chang),光熱發(fa)電規模化(hua)開發(fa)利用可帶(dai)動產業鏈發(fa)展,成為(wei)新(xin)能源(yuan)產業新(xin)的(de)增長(chang)點(dian),同時也有利于光熱發(fa)電成本的(de)降低(di)。
(二)積極開展光熱規模化發展研究工作
圖:政策摘要
針對上述政策,唐(tang)憲友分享(xiang)了他的看法(fa):
1、全國范圍內光熱(re)資源普查與(yu)規劃工作,是光熱(re)規模化發展(zhan)的前提條件,各大(da)集團、研究院所需積極配(pei)合。
2、光熱發電規模(mo)化發展是一(yi)個(ge)不斷探索(suo)、逐步(bu)實現的過程,需要以時間換空間,逐步(bu)實現技術提升。
3、內蒙古(gu)、甘(gan)肅、青(qing)海、新疆(jiang)等國(guo)內資源豐富省(sheng)份光(guang)熱發展空間巨大,是一(yi)體(ti)化項目落地(di)重點(dian)區(qu)域。
4、每年新(xin)開工(gong)300萬千瓦光熱發電,規(gui)模化、產業化、低(di)成本、一體化是(shi)未(wei)來新(xin)能源基地發展的(de)方(fang)向(xiang)。
(三)結合沙戈荒地區新能源基地建設,盡快落地一批光熱發電項目
圖:政策摘要
唐憲(xian)友表示,光(guang)熱儲(chu)一(yi)體(ti)化(hua)項(xiang)目應充分(fen)調(diao)研項(xiang)目可(ke)行性(xing),要加強技術路線(xian)選取研判,并做(zuo)好(hao)技術儲(chu)備保障光(guang)熱能(neng)(neng)與其他能(neng)(neng)源形(xing)式同步開工。
(四)提高光熱發電項目技術水平
圖:政策摘要
唐憲友的看法如下:
1、制(zhi)定科學合理的電(dian)(dian)源配比是后續(xu)光熱電(dian)(dian)站發展方(fang)向,也是降本(ben)增(zeng)效的有(you)效手段(duan)。
2、政策(ce)對光熱發(fa)電(dian)鏡場配置(zhi)做(zuo)了門檻規定(ding),有(you)利于更好地發(fa)揮光熱電(dian)站的調節(jie)支撐能力。
3、千(qian)萬千(qian)瓦(wa)級光熱基地的探(tan)索與(yu)實(shi)踐是發(fa)展方向,通(tong)過光熱產業集(ji)群協同,發(fa)揮合(he)力帶(dai)動成(cheng)本下降。
▋光熱+項目配比測算
為制定科學(xue)合(he)理的電源配(pei)比,依據政策文(wen)件和假(jia)定的計算基準,中(zhong)廣核對(dui)近期光熱+項目最低配(pei)比做了測(ce)算。
(一)假定計算基準
按照“標桿電價0.3元(yuan)/kwh,全投(tou)資(zi)內部收益率5%”反(fan)算,具體計算基準條件如下表(biao)所(suo)示:
注:數據采集(ji)自青海的(de)典型參數
(二)測算情況
如場址位于風光(guang)(guang)資(zi)源良好(hao)地(di)區(qu),且項目達到(dao)較大規模,光(guang)(guang)伏/風電+光(guang)(guang)熱的配比臨(lin)界可達6:1,具體測算(suan)情(qing)況如下表所示:
當風電建設(she)在風力(li)資源豐(feng)富的地區時(shi),風力(li)利用小時(shi)數(shu)可達3000小時(shi)。
后續發展建議
中廣核(he)光熱發電業務發展歷程如下:
為推(tui)動(dong)光熱(re)發電規(gui)模化發展,唐憲(xian)友提出了以下建議:
▋多措并舉,帶動光熱規模化發展,促進成本下降
光(guang)(guang)熱(re)行業要積極開展(zhan)核心能力建設,充分(fen)認識(shi)光(guang)(guang)熱(re)規模化發展(zhan)為(wei)電(dian)網提供的穩定(ding)、友好支撐作用,實(shi)現光(guang)(guang)熱(re)+業務規模化發展(zhan),帶動光(guang)(guang)熱(re)成本下降(jiang),最終實(shi)現單(dan)獨光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站滿(man)足收益(yi)率要求。具體可從以下幾方面展(zhan)開工作:
(1)打造精細化一體化方案設計能力,開展各技(ji)術(shu)路線(xian)適(shi)用(yong)場景及經濟性(xing)分(fen)析,支撐不(bu)同邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)下技(ji)術(shu)路線(xian)選取、多種能源(yuan)形式配比(bi)、成本(ben)(ben)分(fen)析、投資評(ping)價等業務需求,達成項目(mu)成本(ben)(ben)最(zui)優、性(xing)能最(zui)佳目(mu)標。
(2)開展風光(guang)資源普(pu)查(cha),打破一體化項目(mu)地(di)理位(wei)置集中布置的(de)傳統做法,將多區域(yu)光(guang)伏、風電、光(guang)熱電站打捆組成一體化大基地(di)項目(mu)。
(3)結合地方政策(ce)、需求(qiu)、資(zi)源稟(bing)賦(fu),推動重(zhong)點省區光熱項目指標落地,以集中(zhong)采購形式與優(you)勢企(qi)業簽訂長期(qi)框(kuang)架協(xie)議,以規模(mo)化(hua)帶動成本下降。
▋加強產業鏈協同,打造光熱發展生態圈
唐憲友認為,應整合(he)優勢(shi)企業、前沿研(yan)究機(ji)構(gou)等(deng)資源(yuan)(yuan),積極開展產(chan)業鏈(lian)上(shang)下游對接和(he)資源(yuan)(yuan)利(li)用,通(tong)過(guo)產(chan)業交流、合(he)作等(deng)方式,打造光(guang)熱發展生(sheng)態圈,以(yi)產(chan)業落項目(mu)、以(yi)項目(mu)促產(chan)業,帶動光(guang)熱規(gui)模化發展、成本下降。可(ke)通(tong)過(guo)以(yi)下途徑實現:
(1)定期舉(ju)辦光(guang)(guang)熱產業鏈創新(xin)論壇(tan),加強優勢互補,持續激(ji)發光(guang)(guang)熱增長動能(neng),推動成(cheng)本下降,適應電力市場發展新(xin)形(xing)勢,釋(shi)放光(guang)(guang)熱技術新(xin)潛能(neng)。
(2)鎖(suo)定(ding)產業鏈(lian)上(shang)下游優勢企業、前沿研究機(ji)構等(deng),以雙向需求為牽引,建(jian)立良好(hao)合作,共同組成光(guang)熱生(sheng)態(tai)圈,協同加(jia)快推進技術攻關、成本降低、縮(suo)減(jian)工期及安全高(gao)效運(yun)維(wei)。
▋堅持創新驅動發展,強化關鍵核心技術攻堅能力
要積極開展光(guang)熱技(ji)術(shu)升級、技(ji)術(shu)迭(die)代(dai)研究(jiu)工作,進行原創(chuang)性(xing)(xing)、引領性(xing)(xing)科(ke)技(ji)攻關,加快戰(zhan)略(lve)性(xing)(xing)、前瞻性(xing)(xing)重大科(ke)技(ji)項(xiang)(xiang)目實施。聚焦(jiao)“光(guang)熱核(he)心(xin)技(ji)術(shu)”和“一體化集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)”研發,全面掌(zhang)握光(guang)熱自(zi)主化核(he)心(xin)能力,提升技(ji)術(shu)水平、進行技(ji)術(shu)迭(die)代(dai),帶(dai)動一體化項(xiang)(xiang)目成(cheng)本(ben)下降(jiang),并保障設(she)計(ji)、建設(she)、運維各階段工作安(an)全、高效(xiao)、穩步(bu)推進。
圖:光熱核心技術
圖:一體化集成技術
▋加快人才儲備,建立支撐光熱電站規模化發展的人才隊伍體系
要以(yi)人(ren)(ren)才(cai)(cai)培(pei)養為(wei)抓手、以(yi)人(ren)(ren)才(cai)(cai)引(yin)(yin)進為(wei)路(lu)徑、以(yi)完善制度為(wei)保(bao)障,引(yin)(yin)領“產學研用”人(ren)(ren)才(cai)(cai)融合(he)發展,在設計(ji)、集(ji)成(cheng)、建設施工、調試、運(yun)維(wei)等(deng)培(pei)養管理團(tuan)隊和技術人(ren)(ren)才(cai)(cai),支撐光熱規模化發展。如(ru)下圖(tu)所示(shi):
中廣核未來科研方向
▋光熱電站用直射輻照資源測量
中廣核配合正(zheng)在重點推進的“光(guang)熱(re)+”項(xiang)目,啟動配套光(guang)照資源(yuan)收集,實現對項(xiang)目的快速支(zhi)持。
在西藏、甘肅、青海等光熱優質潛在場址,布局測(ce)光站(zhan)建(jian)設和(he)數(shu)據(ju)采集,搭建(jian)國內(nei)首個實測(ce)數(shu)據(ju)庫,將為后續(xu)光熱項目開發(fa)提供支(zhi)撐。唐(tang)憲友指出(chu),中廣核的(de)(de)研(yan)發(fa)目標(biao)是(shi)建(jian)設氣象站(zhan),搭建(jian)光照(zhao)數(shu)據(ju)庫以(yi)及(ji)TMY的(de)(de)軟件(jian)開發(fa)和(he)數(shu)據(ju)分析。
▋大(da)開口熔(rong)鹽槽式集熱器研發
唐憲友表示,中(zhong)廣核(he)的(de)(de)第(di)二個重點方向是開發大(da)開口熔鹽槽式(shi)集熱(re)器,以滿足未來一體化基地項目對“低成(cheng)本、大(da)容(rong)量儲能(neng)”的(de)(de)需求。自(zi)主化掌握(wo)核(he)心技(ji)術(shu),解(jie)決“卡脖子”問題(ti)。通過技(ji)術(shu)的(de)(de)研(yan)發實現槽式(shi)集熱(re)器降本增效,總體經濟性(xing)有潛力(li)對標塔(ta)式(shi)熔鹽技(ji)術(shu)。
他(ta)指出,目前中廣核的(de)目標是開(kai)(kai)發(fa)一款(kuan)具備自(zi)主知識產權、且國(guo)內能夠全產業鏈支撐“大開(kai)(kai)口(kou)(kou)、高溫熔鹽(yan)槽式集(ji)熱(re)器系統”。其規格范圍為(wei):開(kai)(kai)口(kou)(kou)尺(chi)寸7-9米,聚光比≥95;回路出口(kou)(kou)溫度≥550℃。
▋自動發電控制系統(AGC)
CCS控制邏輯簡圖
第三個重點方向(xiang)是不同技術路(lu)線光熱(re)電(dian)(dian)站協調控(kong)制(CCS)技術研發和光熱(re)電(dian)(dian)站自動發電(dian)(dian)控(kong)制系(xi)統(AGC)技術研發。可解決(jue)現(xian)代化的(de)電(dian)(dian)網管理,進一步(bu)提(ti)升整個電(dian)(dian)力系(xi)統的(de)電(dian)(dian)能質量和交(jiao)換功率的(de)控(kong)制水平(ping);滿(man)足電(dian)(dian)站安(an)全、優質經濟運(yun)行的(de)要求,解決(jue)光熱(re)電(dian)(dian)站的(de)能量分配和控(kong)制水平(ping)。
總結
政策層面:隨著(zhu)國家“雙碳”目標的提出,國家及(ji)地方已陸續出臺多項(xiang)涉及(ji)光(guang)熱(re)發(fa)電的政策,大力支持(chi)光(guang)熱(re)發(fa)電產(chan)業發(fa)展。中廣核將(jiang)以市場開(kai)發(fa)、科技創(chuang)新、產(chan)業協同(tong)為抓手,促進光(guang)熱(re)規(gui)模(mo)化發(fa)展;以核心研發(fa)能力建設、人才培養為內驅(qu),打造差(cha)異化競爭優勢。
技術層面:槽式(shi)、塔式(shi)、菲涅(nie)(nie)爾式(shi)三種主(zhu)流技(ji)(ji)術路線在技(ji)(ji)術成熟度(du)、系統效率、建(jian)設成本(ben)等方面各(ge)有優(you)劣,呈(cheng)交錯(cuo)發(fa)展趨勢。當前光熱技(ji)(ji)術以(yi)塔式(shi)、菲涅(nie)(nie)爾式(shi)為主(zhu)選路線,未來在熔鹽大開口槽式(shi)集熱器方向的關鍵(jian)技(ji)(ji)術攻關后,中廣(guang)核將以(yi)槽式(shi)技(ji)(ji)術作為發(fa)展的主(zhu)要(yao)技(ji)(ji)術路線。
產業鏈層面:從(cong)全(quan)球范圍來(lai)看,我國是光熱(re)產業鏈最為(wei)(wei)健全(quan)、技術較為(wei)(wei)先進的國家,隨著(zhu)產業規模化的不斷(duan)增大,光熱(re)發電技術的可靠性將穩步提升(sheng),成本也有望(wang)進一步降低。