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,國家能源局印發《關于推動光熱規模化發展有關事項的通知》,提出要促進光熱發電規模化發展,充分發揮光熱發電在新能源占比逐步提高的新型電力系統中的作用,助力實現碳達峰碳中和目標。
《通知》明確,將委托有關單位開展專題研究工作,結合沙漠、戈壁、荒漠地區新能源基地建設落地光熱發電項目,鼓勵有條件的省區出臺配套政策支持光熱規模化發展。
▋政策解讀
唐憲友列舉了部分政策摘要并對其進行了解讀。
(一)充分認識光熱發電規模化發展的重要意義
圖:政策摘要
研讀上述政策后,唐憲友認為:光熱發電從傳統電源定位向區域調峰、儲能和電網支撐的新型能源角色轉化,有利于光熱一體化基地的推進。雖然目前光熱發電成本偏高,但產業鏈較長,光熱發電規模化開發利用可帶動產業鏈發展,成為新能源產業新的增長點,同時也有利于光熱發電成本的降低。
(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,唐憲友分享了他的看法:
1、全國范圍內光熱資源普查與規劃工作,是光熱規模化發展的前提條件,各大集團、研究院所需積極配合。
2、光熱發電規模化發展是一個不斷探索、逐步實現的過程,需要以時間換空間,逐步實現技術提升。
3、內蒙古、甘肅、青海、新疆等國內資源豐富省份光熱發展空間巨大,是一體化項目落地重點區域。
4、每年新開工300萬千瓦光熱發電,規模化、產業化、低成本、一體化是未來新能源基地發展的方向。
(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
唐憲友表示,光熱儲一體化項目應充分調研項目可行性,要加強技術路線選取研判,并做好技術儲備保障光熱能與其他能源形式同步開工。
(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、制定科學合理的電源配比是后續光熱電站發展方向,也是降本增效的有效手段。
2、政策對光熱發電鏡場配置做了門檻規定,有利于更好地發揮光熱電站的調節支撐能力。
3、千萬千瓦級光熱基地的探索與實踐是發展方向,通過光熱產業集群協同,發揮合力帶動成本下降。
▋光熱+項目配比測算
為制定科學合理的電源配比,依據政策文件和假定的計算基準,中廣核對近期光熱+項目最低配比做了測算。
(一)假定計算基準
按照“標桿電價0.3元/kwh,全投資內部收益率5%”反算,具體計算基準條件如下表所示:
注:數據采集自青海的典型參數
(二)測算情況
如場址位于風光資源良好地區,且項目達到較大規模,光伏/風電+光熱的配比臨界可達6:1,具體測算情況如下表所示:
當風電建設在風力資源豐富的地區時,風力利用小時數可達3000小時。
后續發展建議
中廣核光熱發電業務發展歷程如下:
為推動光熱發電規模化發展,唐憲友提出了以下建議:
▋多措并舉,帶動光熱規模化發展,促進成本下降
光熱行業要積極開展核心能力建設,充分認識光熱規模化發展為電網提供的穩定、友好支撐作用,實現光熱+業務規模化發展,帶動光熱成本下降,最終實現單獨光熱電站滿足收益率要求。具體可從以下幾方面展開工作:
(1)打造精細化一體化方案設計能力,開展各技術路線適用場景及經濟性分析,支撐不同邊界條件下技術路線選取、多種能源形式配比、成本分析、投資評價等業務需求,達成項目成本最優、性能最佳目標。
(2)開展風光資源普查,打破一體化項目地理位置集中布置的傳統做法,將多區域光伏、風電、光熱電站打捆組成一體化大基地項目。
(3)結合地方政策、需求、資源稟賦,推動重點省區光熱項目指標落地,以集中采購形式與優勢企業簽訂長期框架協議,以規模化帶動成本下降。
▋加強產業鏈協同,打造光熱發展生態圈
唐憲友認為,應整合優勢企業、前沿研究機構等資源,積極開展產業鏈上下游對接和資源利用,通過產業交流、合作等方式,打造光熱發展生態圈,以產業落項目、以項目促產業,帶動光熱規模化發展、成本下降。可通過以下途徑實現:
(1)定期舉辦光熱產業鏈創新論壇,加強優勢互補,持續激發光熱增長動能,推動成本下降,適應電力市場發展新形勢,釋放光熱技術新潛能。
(2)鎖定產業鏈上下游優勢企業、前沿研究機構等,以雙向需求為牽引,建立良好合作,共同組成光熱生態圈,協同加快推進技術攻關、成本降低、縮減工期及安全高效運維。
▋堅持創新驅動發展,強化關鍵核心技術攻堅能力
要積極開展光熱技術升級、技術迭代研究工作,進行原創性、引領性科技攻關,加快戰略性、前瞻性重大科技項目實施。聚焦“光熱核心技術”和“一體化集成技術”研發,全面掌握光熱自主化核心能力,提升技術水平、進行技術迭代,帶動一體化項目成本下降,并保障設計、建設、運維各階段工作安全、高效、穩步推進。
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
要以人才培養為抓手、以人才引進為路徑、以完善制度為保障,引領“產學研用”人才融合發展,在設計、集成、建設施工、調試、運維等培養管理團隊和技術人才,支撐光熱規模化發展。如下圖所示:
中廣核未來科研方向
▋光熱電站用直射輻照資源測量
中廣核配合正在重點推進的“光熱+”項目,啟動配套光照資源收集,實現對項目的快速支持。
在西藏、甘肅、青海等光熱優質潛在場址,布局測光站建設和數據采集,搭建國內首個實測數據庫,將為后續光熱項目開發提供支撐。唐憲友指出,中廣核的研發目標是建設氣象站,搭建光照數據庫以及TMY的軟件開發和數據分析。
▋大開口熔鹽槽式集熱器研發
唐憲友表示,中廣核的第二個重點方向是開發大開口熔鹽槽式集熱器,以滿足未來一體化基地項目對“低成本、大容量儲能”的需求。自主化掌握核心技術,解決“卡脖子”問題。通過技術的研發實現槽式集熱器降本增效,總體經濟性有潛力對標塔式熔鹽技術。
他指出,目前中廣核的目標是開發一款具備自主知識產權、且國內能夠全產業鏈支撐“大開口、高溫熔鹽槽式集熱器系統”。其規格范圍為:開口尺寸7-9米,聚光比≥95;回路出口溫度≥550℃。
▋自動發電控制系統(AGC)
CCS控制邏輯簡圖
第三個重點方向是不同技術路線光熱電站協調控制(CCS)技術研發和光熱電站自動發電控制系統(AGC)技術研發。可解決現代化的電網管理,進一步提升整個電力系統的電能質量和交換功率的控制水平;滿足電站安全、優質經濟運行的要求,解決光熱電站的能量分配和控制水平。
總結
政策層面:隨著國家“雙碳”目標的提出,國家及地方已陸續出臺多項涉及光熱發電的政策,大力支持光熱發電產業發展。中廣核將以市場開發、科技創新、產業協同為抓手,促進光熱規模化發展;以核心研發能力建設、人才培養為內驅,打造差異化競爭優勢。
技術層面:槽式、塔式、菲涅爾式三種主流技術路線在技術成熟度、系統效率、建設成本等方面各有優劣,呈交錯發展趨勢。當前光熱技術以塔式、菲涅爾式為主選路線,未來在熔鹽大開口槽式集熱器方向的關鍵技術攻關后,中廣核將以槽式技術作為發展的主要技術路線。
產業鏈層面:從全球范圍來看,我國是光熱產業鏈最為健全、技術較為先進的國家,隨著產業規模化的不斷增大,光熱發電技術的可靠性將穩步提升,成本也有望進一步降低。