近日,甘肅省酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣匯東新能源“光熱+光伏”試點項目(簡稱“阿克塞匯東新能源項目”)11960面定日鏡全部安裝完成。該項目是國內在建單機規模最大的塔式光熱項目。
與常見的光(guang)伏(fu)電(dian)站相比,光(guang)熱發電(dian)并不為(wei)人們(men)所熟知。業(ye)內專(zhuan)家表示,在(zai)政策支持力度加大下,隨著大型風電(dian)光(guang)伏(fu)基(ji)地建設加快推進,作為(wei)落(luo)實(shi)市場化并網條件的配套(tao)選(xuan)擇之一(yi),光(guang)熱發電(dian)有(you)望迎來規模化發展新階段。
迎來新發展熱潮
阿(a)克(ke)塞匯東新能(neng)源項目(mu)是國(guo)內首批“光(guang)熱+光(guang)伏”試點項目(mu)。該項目(mu)由(you)中國(guo)能(neng)源建設(she)(she)集(ji)團中國(guo)電(dian)(dian)力工(gong)程顧問集(ji)團華(hua)東電(dian)(dian)力設(she)(she)計院(yuan)有限公司自主開(kai)發并承擔(dan)EPC總(zong)承包(bao),總(zong)裝機(ji)容量750MW,包(bao)括110MW光(guang)熱發電(dian)(dian)和640MW光(guang)伏發電(dian)(dian)。項目(mu)建成后,年發電(dian)(dian)量將達17億千瓦時,每(mei)年可節(jie)約標(biao)煤50.7萬噸,減排(pai)二(er)氧化碳147萬噸,相當于植樹造林近120萬畝。
中國能建華(hua)東電力設(she)計院(yuan)副總經理、總工(gong)程師葉勇健介紹(shao)說,在項(xiang)目的(de)開發(fa)過程中,華(hua)東院(yuan)結合當地(di)資源,提出“光(guang)(guang)熱(re)(re)+光(guang)(guang)伏”耦合發(fa)電的(de)商業(ye)模式,一(yi)方(fang)面從技術(shu)上緩解(jie)了純光(guang)(guang)伏發(fa)電的(de)波動性(xing)和間(jian)歇(xie)性(xing),充分發(fa)揮(hui)光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電并網(wang)友好、快速調節、儲熱(re)(re)連續、發(fa)電穩定的(de)優點;另(ling)一(yi)方(fang)面,以光(guang)(guang)伏發(fa)電的(de)收益補貼(tie)光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電的(de)高成本,實(shi)現“光(guang)(guang)熱(re)(re)+光(guang)(guang)伏”電站整體平價上網(wang)。
這只是我國推進(jin)光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)行業發(fa)展的一(yi)(yi)個縮影。2023年,國家能(neng)源局提出,力爭(zheng)“十(shi)四五”期(qi)間(jian),全國光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)每年新(xin)增開工規模達到(dao)300萬千(qian)瓦左(zuo)右。自此,各(ge)省市自治區規劃了一(yi)(yi)批風光熱(re)(re)(re)大基(ji)地(di)項目(mu),并陸續開標(biao)開建,光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)正迎來新(xin)一(yi)(yi)波發(fa)展熱(re)(re)(re)潮(chao)。
數(shu)據顯示,截至2023年(nian)年(nian)底(di),我國兆(zhao)瓦級(ji)規模以上光(guang)(guang)熱發電機(ji)(ji)組累計裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)588MW。目(mu)前,我國共(gong)有(you)11座光(guang)(guang)熱電站并網發電,裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)570MW。截至2023年(nian)年(nian)底(di),我國各(ge)省市(shi)自治區(qu)在建和(he)擬建光(guang)(guang)熱發電項目(mu)約43個,總裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)480萬千(qian)瓦。
光熱發電(dian)兼具調峰電(dian)源和儲能(neng)(neng)雙重功能(neng)(neng),隨著(zhu)我國新型能(neng)(neng)源體系、新型電(dian)力系統以及風光新能(neng)(neng)源大基地(di)的加快建設(she),正迎來新的發展(zhan)機遇。
面臨諸多挑戰
為推動我國光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)技(ji)術產(chan)業(ye)化發(fa)展,國家能源局2016年啟動首批20個光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)示(shi)范項目,裝機規模總(zong)量達(da)134.9萬(wan)千(qian)瓦,開(kai)啟了(le)(le)我國光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)的(de)商業(ye)化進程。經過多年發(fa)展,已建成(cheng)投(tou)產(chan)了(le)(le)一批光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)項目,形成(cheng)了(le)(le)具有自主知(zhi)識產(chan)權的(de)光(guang)熱(re)產(chan)業(ye)鏈。但目前光(guang)行業(ye)面臨著諸多挑戰。
“光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)行業尚處(chu)于大(da)規模推廣的(de)初期(qi)階段,不(bu)具備成(cheng)本(ben)優勢,未(wei)實現成(cheng)熟商業化發(fa)(fa)(fa)展。”清(qing)華大(da)學(xue)碳(tan)中和研究院(yuan)院(yuan)長助理、環境(jing)學(xue)院(yuan)教授(shou)魯璽表示,目前新建光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)的(de)度電(dian)成(cheng)本(ben)為(wei)0.7-1元/千瓦時。聚光(guang)(guang)吸熱(re)、儲(chu)換熱(re)系(xi)統是決定光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)電(dian)價(jia)的(de)重要因素,占據(ju)了(le)整個(ge)光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)成(cheng)本(ben)的(de)77%。
王(wang)志峰(feng)也(ye)表示,由(you)于光熱(re)發(fa)電(dian)項目初期(qi)投(tou)資高,在(zai)沒有國家電(dian)價政策和補貼的(de)情況下,光熱(re)電(dian)站投(tou)資積(ji)極性不足,市場技術迭代機會欠缺(que),相(xiang)關設(she)(she)計、施工、設(she)(she)備等未能(neng)有機會實(shi)現標準化、集約化,產業規模效應(ying)尚未釋放,導致度(du)電(dian)成本仍(reng)較高,阻礙了快速邁(mai)向大規模發(fa)展。
同時,光熱發電技(ji)術創新(xin)仍(reng)有(you)待提高(gao)(gao)。首(shou)航高(gao)(gao)科能(neng)源技(ji)術股(gu)份(fen)有(you)限公(gong)司董(dong)事長黃文博(bo)說(shuo),光熱發電系(xi)統中太陽島(dao)、儲能(neng)島(dao)和發電島(dao)的技(ji)術研(yan)究與(yu)創新(xin)仍(reng)需加強(qiang),吸熱器(qi)材(cai)料(liao)及(ji)涂料(liao)等新(xin)材(cai)料(liao)、新(xin)設備國產化(hua)率(lv)仍(reng)待提高(gao)(gao)。此外,光熱發電不(bu)但需要規模(mo)化(hua)發展的政(zheng)策時機,更需要有(you)成熟實(shi)戰經(jing)驗的技(ji)術人才與(yu)運維團(tuan)隊。
度電成本仍有下降空間
面對機遇與挑戰,如何推(tui)動光(guang)(guang)熱發(fa)電規(gui)模化發(fa)展(zhan)?業內專家表示(shi),要從做好前期規(gui)劃研(yan)究、結合風(feng)光(guang)(guang)大基地項目建設、提(ti)高光(guang)(guang)熱發(fa)電項目建設質量等方面,推(tui)動光(guang)(guang)熱發(fa)電規(gui)模化開發(fa)。
魯(lu)璽表示,要開展(zhan)全國光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)中(zhong)長期規(gui)劃(hua)布局研(yan)究,統籌謀劃(hua)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)與風(feng)電(dian)(dian)光(guang)(guang)伏的協調發展(zhan),摸清光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)站的場(chang)址(zhi)范圍和可開發規(gui)模,安排好(hao)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)項目的建設時序(xu)。同時,需要通過技術(shu)進(jin)步,推(tui)動(dong)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)的度電(dian)(dian)成本至少下降一半。
王志峰(feng)建議(yi),在(zai)風光大基地開發中,率先開展上網電(dian)(dian)價形成(cheng)機制(zhi)的(de)市場化改(gai)革,研究出(chu)臺光熱發電(dian)(dian)機組的(de)兩部制(zhi)電(dian)(dian)價,結合全(quan)國(guo)典型光熱發電(dian)(dian)機組的(de)投資(zi)成(cheng)本,明確光熱機組容量電(dian)(dian)價的(de)適用范圍和國(guo)家補償(chang)標準,為光熱發電(dian)(dian)投資(zi)提供一定(ding)程度穩定(ding)的(de)預期和收入來源。
“同時,盡(jin)快(kuai)開展(zhan)光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機組對電(dian)(dian)網支撐能力的(de)研究;不斷總(zong)結現有商業化光熱(re)(re)電(dian)(dian)站的(de)經(jing)驗(yan),進行技(ji)術創(chuang)新,提(ti)高(gao)核(he)心(xin)設備的(de)壽命和可靠(kao)性,降(jiang)低成本;開展(zhan)光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)前沿技(ji)術示范,持續深(shen)化基(ji)礎研究。”王志(zhi)峰(feng)建議,盡(jin)快(kuai)實施光熱(re)(re)單機規模(mo)大(da)(da)、容量比例(li)高(gao)的(de)“光熱(re)(re)+”一體化大(da)(da)基(ji)地示范項(xiang)目,總(zong)結高(gao)比例(li)“光熱(re)(re)+”大(da)(da)基(ji)地項(xiang)目的(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)以及調峰(feng)特性,推動光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)規模(mo)化發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)。