2022年,海外光熱發(fā)電市場正在逐步走出疫情影響。
大型商業(yè)化項目方面,迪拜750MW光熱項目和南非紅石項目正在穩(wěn)步推進建設,不久前迪拜光熱項目1號槽式機組順利并網(wǎng)發(fā)電,貢獻了今年全球光熱發(fā)電為數(shù)不多的新增裝機。
新項目方面,圍繞博茨瓦納2*100MW光熱發(fā)電項目的開發(fā)權,包括山東電建三公司、首航高科等國內(nèi)光熱企業(yè)在內(nèi)的多方正在展開競爭。
同時,受俄烏沖突影響,飽受能源危機之苦的歐洲開始嘗試將光熱發(fā)電等技術應用于工業(yè)過程熱等用能領域,在此背景下喜力西班牙兩座為啤酒廠供能的槽式光熱供能項目已啟動建設。
此外,光熱技術在水泥、鋁礦加工等工業(yè)領域也取得了一些技術和市場突破,沙特正在醞釀建設全球最大的聚光太陽能工業(yè)蒸汽項目。
CSPPLAZA謹以此篇,與您共同回顧光熱2022國際大事十記;2023,CSPPLAZA將繼續(xù)為行業(yè)讀者帶來最前沿的國際光熱資訊。
一、迪拜光熱項目槽式1號機組(200MW)順利并網(wǎng)發(fā)電
2022年11月29日,由上海電氣總承包建設的迪拜700兆瓦光熱和250兆瓦光伏太陽能電站項目槽式1號機組順利實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,機組各項技術參數(shù)優(yōu)良,主輔設備運行穩(wěn)定,為當?shù)靥峁┝颂柲芄鉄岚l(fā)電的首度綠電?!玖私獾习莨鉄犴椖恐匾ㄔO節(jié)點,可點擊:200MW槽式電站投運,全球最大的迪拜光熱項目建設重要節(jié)點回顧】
迪拜950MW光伏光熱發(fā)電項目采用全球領先的“塔式+槽式”集中式光熱發(fā)電技術,其配置包括1x100MW塔式熔鹽儲熱發(fā)電機組和3x200MW槽式熔鹽儲熱發(fā)電機組,塔式機組配置15小時儲熱系統(tǒng),每臺槽式機組配置13.5小時儲熱系統(tǒng),光熱部分合計發(fā)電容量達700MW。
該項目占地面積44平方公里,相當于6162個足球場,是目前世界上裝機容量最大、投資規(guī)模最大、熔鹽儲備熱量最大的光熱項目,也是全球迄今為止最大的太陽能發(fā)電項目;由迪拜電力水務局DEWA、中國絲路基金、沙特國際電力和水務集團聯(lián)合投資,是我國“一帶一路”的國家重點工程項目,也是中東市場的標志性項目。
二、高211.6m的吸熱塔順利結頂!南非Redstone塔式光熱發(fā)電項目疫情中有序推進
2022年4月底,由山東電建三公司承建的南非紅石100MW熔鹽塔式光熱電站項目光熱塔塔體連續(xù)澆筑設備已安裝完畢,并于2022年4月29日正式開始塔體澆筑工作;10月10日,項目光熱塔順利結頂,塔高211.6米。
南非紅石100兆瓦塔式光熱電站項目位于北開普敦省,具有豐富的光照資源。項目采用塔式光熱技術,其定日鏡采用小鏡面結構,鏡面總面積超過百萬平方米。項目計劃投運后將預計每年能夠向電網(wǎng)輸送約480GWh電力,為南非20多萬戶家庭提供穩(wěn)定電力供應。
三、全球首個應用于超臨界二氧化碳光熱發(fā)電系統(tǒng)的全尺寸渦輪機通過測試
今年年初,美國西南研究院(SwRI)和總部位于韓國的全球能源設備公司Hanwha Power Systems開發(fā)并演示了在全尺寸壓縮機條件下測試的新型整體齒輪超臨界二氧化碳渦輪機械,并前所未有的在高達720℃和275bar的MW級條件下對該渦輪機械進行了全壓全溫測試。據(jù)悉,該渦輪機械也是全球首個應用于超臨界二氧化碳(sCO2)光熱發(fā)電系統(tǒng)的全尺寸渦輪機械,該技術將sCO2動力循環(huán)與聚光集熱儲熱系統(tǒng)相結合。
圖:超臨界二氧化碳渦輪機
該渦輪機械也是全球首個應用于超臨界二氧化碳(sCO2)光熱發(fā)電系統(tǒng)的全尺寸渦輪機械,該技術將sCO2動力循環(huán)與聚光集熱儲熱系統(tǒng)相結合。該計劃旨在提高光熱發(fā)電系統(tǒng)性能并降低光熱發(fā)電成本,得到了美國能源部APOLLO計劃的支持。
四、博茨瓦納2*100MW光熱發(fā)電項目正穩(wěn)步推進
2022年2月,博茨瓦納200MW光熱發(fā)電項目開發(fā)權確定工作啟動,就擬建的200MW光熱發(fā)電項目博茨瓦納向相關企業(yè)發(fā)出邀請,有意向的企業(yè)可以申請獲得項目開發(fā)資格,包括為項目建設提供資金并于2027年前建設完成。
2022年11月,博茨瓦納礦產(chǎn)和能源部就該國擬建的200MW光熱發(fā)電項目的開發(fā)權對外公布了入圍名單,四家競標者成功入圍。四家競標方分別是中國電建集團海外投資有限公司(Power China Resources Limited)和山東電力建設第三工程有限公司聯(lián)合體、中非發(fā)展基金和首航高科能源技術股份有限公司聯(lián)合體、沙特國際電力和水務公司(ACWA Power)以及Cobra工業(yè)服務公司。
五、全球首例“太陽能熟料”生產(chǎn)成功!塔式光熱技術將助力水泥實現(xiàn)零碳生產(chǎn)!
今年2月份,全球主要水泥生產(chǎn)商CEMEX與瑞士光熱技術企業(yè)Synhelion將水泥熟料生產(chǎn)過程(注:水泥熟料是水泥的半成品)與Synhelion的聚光熱利用系統(tǒng)結合,并成功完成了生產(chǎn)。該創(chuàng)新邁出了由太陽能驅(qū)動水泥廠運行的重要一步,是一個激動人心的里程碑。
水泥熟料是在接近1500°C的溫度下,將石灰石、粘土和其他材料在回轉(zhuǎn)窯中熔合而成。傳統(tǒng)工藝中,通常使用化石燃料來加熱回轉(zhuǎn)窯,其直接排放約40%的二氧化碳。而用太陽能完全取代化石燃料則是該行業(yè)到2050年實現(xiàn)碳中和的一個重要措施。Synhelion和CEMEX研發(fā)團隊已建成了一個中試批量生產(chǎn)裝置,將熟料生產(chǎn)過程與Synhelion太陽能接收器連接起來,利用集中的太陽輻射生產(chǎn)熟料。該太陽能接收器安裝在位于西班牙的IMDEA塔式系統(tǒng)中,其工作溫度可以達到1500°C以上。太陽能接收器加熱氣體傳熱流體,從而為熟料生產(chǎn)提供必要的工藝熱量。
據(jù)了解,許多水泥生產(chǎn)地區(qū)也擁有良好的太陽能資源,因此上述方案具備著大規(guī)模復制部署的潛力。
圖:位于西班牙馬德里附近、成功生產(chǎn)出太陽能熟料的塔式系統(tǒng)(來自Synhelion)
六、耗資4.5億美元!智利北部中央燃煤熱電廠(CTA)將“蛻變”成560MW的熔鹽儲能裝置
2022年10月,美國公用事業(yè)廠商AES公司旗下的南美AES Andes公司透露,其擬在智利規(guī)劃建設一座裝機560MW的熔鹽儲能系統(tǒng)以取代其燃煤發(fā)電廠。
該項目被命名為Alba預計將耗費4.5億美元投資。項目地址位于智利北部的安加莫斯(Angamos)的中央燃煤熱電廠(CTA),項目建成后電力產(chǎn)能可并入智利電力系統(tǒng),將可減少50%的工廠排放并有助于智利能源系統(tǒng)脫碳。
七、奧古斯塔港擬建一座裝機規(guī)模為20MW的光熱發(fā)電項目有望獲1.1億美元優(yōu)惠融資
澳大利亞創(chuàng)新塔式技術公司Vast Solar將在南澳大利亞州奧古斯塔港建造一座裝機規(guī)模為20MW的光熱發(fā)電項目,該項目可生產(chǎn)可調(diào)度的可再生電力并將實現(xiàn)按需提供電能長達8小時以上。澳大利亞能源部長安格斯·泰勒(Angus Taylor)已宣布澳大利亞政府同意在2022-2023年預算流程中與該公司就高達1.1億美元的優(yōu)惠融資條款進行談判,以支持該項目順利開發(fā)。
此前,該公司曾在澳大利亞新南威爾士州(New South Wales)建設了一個裝機1MW、配儲能的試驗型光熱電站【見上圖】,并創(chuàng)新地采用了液態(tài)鈉作為吸熱介質(zhì)。
八、沙特擬建1.5GW全球最大聚光太陽能工業(yè)蒸汽項目
今年6月份,沙特國有礦業(yè)公司與總部位于美國的聚光集熱技術企業(yè)GlassPoint擬在前者的氧化鋁精煉廠建造世界上最大的太陽能蒸汽工廠。這個被稱為Ma'aden Solar 1太陽能熱發(fā)電及蒸汽生產(chǎn)項目總裝機高達1500MW,將建于沙特東海岸的Ras al Khair鎮(zhèn),項目計劃于2024年開工,第一批蒸汽將于2026年生產(chǎn)。
這座1,500MW的太陽能項目建成后將幫助Ma'aden實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標,每年將可減少超過600,000噸的碳排放(約占Ma'aden總碳足跡的4%)。其工作原理是直接將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能并直接利用。
九、Heineken(喜力)連建兩座光熱電站打造“零碳啤酒廠”
2022年5月,法國能源集團Engie西班牙公司與國際知名啤酒品牌荷蘭Heineken(喜力)簽署協(xié)議,雙方將在塞維利亞的Heineken啤酒廠建造一座裝機規(guī)模為30MW槽式的光熱發(fā)電項目,項目建成后將可在未來20年內(nèi)為喜力西班牙公司供能。
圖:項目啟動儀式
2022年10月,該座30MW槽式光熱發(fā)電項目正式啟動。該槽式光熱發(fā)電項目位于喜力塞維利亞工廠,耗資2000萬歐元,擬建43000平方米的反射鏡將占地約八公頃,相當于八個足球場。此外項目還將建設8個100立方米的儲熱水箱,以便在沒有太陽輻射的時候產(chǎn)生5~6小時的生產(chǎn)所需熱量。建成后將為喜力啤酒廠提供自我供應熱能,使啤酒廠生產(chǎn)時所需天然氣消耗量減少60%以上。
2022年11月30日,Heineken(喜力)啟動其在西班牙的第二座聚光熱利用項目的建設工作。喜力位于西班牙的啤酒廠與當?shù)靥柲軣崃I(yè)公司CSIN共同宣布將會在喜力啤酒的廠區(qū)內(nèi)建造這一工程,并為啤酒生產(chǎn)設施提供15年的熱能。之后,喜力西班牙工廠將收購該聚光熱利用系統(tǒng)。
項目預計投資220萬歐元(230萬美元)采用槽式集熱技術,太陽能集熱面積將接近6000平方米(64583平方英尺),同時將配備熱能儲存系統(tǒng),并將利用所收集的太陽熱能將管道中的水加熱至200℃(約392華氏度)。項目建成后,喜力西班牙每年將能夠獲得3504 MWh的熱能,用于啤酒廠的相關開發(fā)工作和產(chǎn)品包裝過程。喜力方面表示,該項目預計將在2023年6月前建成投運。
十、西班牙Acciona擬建135MW光熱光伏混合發(fā)電項目
隨著西班牙政府重新將光熱發(fā)電納入可再生能源競拍范圍,西班牙Acciona Energía公司也再次將目光轉(zhuǎn)移到光熱發(fā)電市場。其計劃在Badajoz建設一個名為Solbio 1、總裝機規(guī)模為135MW的光熱光伏混合發(fā)電項目。
作為在光熱先驅(qū)國家西班牙成長起來的國際知名光熱技術公司,Acciona Energía不僅在西班牙開發(fā)了多個光熱項目,還把光熱發(fā)電技術帶到了智利、南非等全球多國。