2023年,海外光熱發電市場相較2022年更加活躍,尤其是上海電氣、山東電建三公司等中企參建的海外光熱項目進展較快,中國光熱力量在全球光熱發電領域的重要性不斷提升。
其中,上海電氣參建的全球單體規模最大的光熱光伏項目在迪拜正式落成,項目累計發電量已超4億度;山東電建三公司參建的南非紅石100兆瓦塔式光熱項目迎來多個重大里程碑節點,即將正式并網投運。
同時,在全球應對氣候變化危機的大背景下,光熱發電項目綠色且可調峰等優勢不斷凸顯,疊加光熱發電技術的不斷發展進步,光熱發電技術開始重回多國視野,科威特、印度等正在積極布局商業化光熱發電項目開發,一批聚光集熱供熱項目在歐洲投用,開始在工業領域綠色能源替代和節能減排方面發揮積極作用。
一、全球單體規模最大的光熱光伏項目在迪拜落成
2023年12月初,迪拜950兆瓦光伏光熱混合電站項目槽式3號機組首次并網一次成功,全球單體規模最大的光熱光伏項目在迪拜落成。
迪拜700MW光熱+250MW光伏太陽能電站EPC項目占地44平方公里,總體裝機容量為950MW,包含一個100MW的塔式機組,三個200MW的槽式機組,以及250MW的光伏機組,是目前世界上裝機容量最大、投資規模最大、熔鹽罐儲熱量最大的光熱光伏綜合能源項目。
項目建設歷經5年,2021年11月8日,光伏項目1號區首先并網成功;2022年11月30日,該項目項目槽式1號機組順利實現并網發電;2023年1月,110MV塔式光熱機組實現首次并網發電,12月,與上海電氣正式簽署塔式機組臨時移交證書;2023年10月第二座200MW槽式光熱發電項目順利完工;在今年12月初完成了最后一臺光熱機組的并網發電。
該項目全部建成投運后后,預計可為當地32萬戶家庭提供綠色能源,每年可減少160萬噸碳排放量,是迪拜2030年能源戰略的重要組成部分。
二、南非紅石100兆瓦塔式光熱項目倒送電一次成功
2023年9月19日,在Eskom(南非電網公司)及業主ACWA的見證下,由山東電建三公司EPC總承包的南非紅石100兆瓦塔式光熱項目倒送廠用電一次成功,標志著項目的又一重大里程碑節點順利實現。
為確保項目部倒送電順利完成,項目部超前策劃,相關部門專業人員進行了全面安全與技術交底,嚴格執行倒送電調試措施,操作精準、監督到位。受電后,系統帶電運行穩定,所有保護、儀表、信號指示均正確無誤,相關工作一次成優,順利實現倒送電目標,贏得了業主的高度贊揚。
目前,該項目已進入建設收尾階段,500℃熔鹽近日已正式注入熱熔鹽罐,標志著項目熱罐注鹽工作順利開始。
三、美國10MW超臨界CO?發電示范試點項目機械完工
2023年10月27日,美國西南研究院(SwRI)、GTI Energy公司和GE Vernova(GE)公司宣布由美國能源部資助的10MW“超臨界變革性發電”(STEP)示范試點項目機械完工,該試驗設施耗資1.55億美元,使用超臨界二氧化碳(sCO?)動力循環,展示了一種更高效低成本的新型發電方法,是世界上最大的CO?技術示范設施之一。
該項目設計使用高溫sCO?作為循環工質,其熱力學特性可將發電效率提高10%。sCO?動力循環技術具有兼容集中太陽能發電和工業余熱的功能。
此外,STEP試點電廠通過使用sCO?作為工作流體可實現渦輪機機械裝置尺寸約為傳統發電廠組件的1/10,從而減少占地面積和建設成本。例如,STEP試點電廠桌面大小的sCO2渦輪機可為多達10,000個家庭供電。
四、光熱巨頭Abengoa易主于Cox energy
2023年5月,據外媒報道,法院已將處于破產程序中的西班牙可再生能源集團Abengoa判給西班牙可再生能源公司Cox energy。
相關文件顯示,成立于2014年、主營太陽能光伏的Cox Energy針對Abengoa資產評估后提交了一份價值5.64億歐元(約合6.18億美元)的報價,最終戰勝了其他幾份針對Abengoa整體或部分資產的報價。
近十多年來,總部位于塞維利亞的Abengoa一直在大量借款,以為其從傳統基礎設施項目向清潔能源積極擴張提供資金。在高達60億歐元的債務重組程序談判破裂后,自2022年6月以來,Abengoa一直處于破產程序中。
作為全球知名的光熱巨頭,Abengoa此前已累計開發建設了總裝機規模3GW左右的光熱發電項目,并作為多個項目的所有者負責電站的運維管理。
相關資料顯示,Cox Energy在墨西哥、智利、巴拿馬、哥倫比亞和西班牙都有項目資產,其投資組合的峰值發電量或超過5000兆瓦。Cox Energy成立不到10年的,是一家小公司,其業務與Abengoa的業務互補,Cox Energy承諾維持后者的運營和員工。
五、印度新一輪可再生能源招標要求CSP占比超50%!
2023年12月,印度計劃在2024年第一季度進行可再生能源招標。值得一提的是,在技術路線選擇方面,此次招標要求50%以上的可再生能源項目選擇光熱發電技術(CSP)。
印度最大的電力供應商——印度國家火電公司(NTPC)副總經理Rajan Varshney表示:“這次招標將在2024年第一季度進行。50%以上的CSP技術路線要求旨在最終擴大帶儲熱功能的光熱發電系統的裝機規模,以獲得穩定的可調度可再生能源電力?!卑凑誖ajan Varshney預測,印度的新招標最終將為建設100GW甚至更多的光熱發電項目鋪平道路,而且其平準化度電成本(LCOE)將遠低于煤炭。
印度擁有向清潔能源轉型的巨大能力,除水電、光伏、風電和沼氣發電外,僅光熱發電可開發利用潛力便超過250GW。此外,經濟性對比也是Rajan Varshney堅定支持發展光熱發電的基礎。
六、含200MW光熱發電項目!科威特總裝機4GW太陽能發電項目即將招標
2023年10月,據外媒報道,科威特一位政府官員透露,科威特將發布備受期待的Shagaya太陽能發電項目招標資格預審(RFQ)通知,該項目總裝機容量為4GW。
Al Ajmi詳細介紹了這個拖延已久的項目,Shagaya太陽能發電項目的第二期工程將包括一座200MW的光熱發電項目,配置5小時儲能系統,第二階段的招標工作正在進行。
科威特電力、水務和可再生能源部(MEWRE)可再生能源項目工程師Gannam Al Ajmi表示,預計全部項目計劃在2027-2028年投運。Al Ajmi解釋,光熱發電適合科威特,因為科威特有比較優越的太陽輻射資源。該項目地位于距離首都科威特城以西100公里的Shagaya沙漠地區,總面積達到87平方公里。
七、歐洲最大的槽式聚光熱利用+混凝土儲熱系統正式落成!
2023年9月6日,歐洲最大的聚光熱利用和蓄熱裝置在比利時舉辦落成典禮——在比利時聯邦能源部長Tinne Van der Straeten等與會嘉賓的見證下,該裝置開始向位于比利時Turnhout的工廠輸送熱能。
2021年3月,EnergyNest宣布與太陽能熱利用技術商Azteq達成合作協議,雙方將共同為位于比利時Turnhout的Avery Dennison(全球領先的包裝和材料制造商,專門從事各種標簽和功能材料的設計和制造)的工廠建設一個“槽式聚光熱利用+Heatcrete儲熱系統”;該設施也是目前歐洲工業領域最大的槽式聚光熱利用系統,可為粘合劑產品涂層生產過程中所使用的干燥爐提供能量。
據悉,項目集熱面積5000平米,EnergyNest熱存儲單元由六個模塊組成,將儲存多余的太陽能,并在夜間進行調度,從而幫助Avery Dennison實現其2030年可持續發展目標中70%的減排目標。
八、聯合利華、Heineken(喜力)等國際知名企業紛紛選擇光熱發電技術為生產供熱
2023年7月,菲涅爾聚光集熱技術提供商——德國工業太陽能公司(Industrial Solar)與合作伙伴——為渦輪機械的所有者和運營商提供維修、維護、運營、徹底檢修、安裝和現場服務的全球供應商Turbo Control(TCS)簽署了一項協議,雙方將在聯合利華位于墨西哥庫埃納瓦卡的工廠建設菲涅爾集熱系統,用于為后者提供工業蒸汽。
據悉,該項目建設過程預計將持續10個月左右,計劃于2024年第一季度進行調試。一旦投入運行,該菲涅爾集熱系統不僅將為工廠提供可再生的工藝熱量,還將有助于履行聯合利華減少碳排放的承諾。
2023年9月,位于西班牙塞維利亞、由國際知名啤酒生產商喜力(Heineken)西班牙公司和Engie西班牙公司建造的歐洲最大工業用光熱發電項目正式揭幕。
圖:喜力西班牙光熱項目揭幕現場
該項目耗資2000萬歐元,為喜力西班牙公司啤酒廠生產提供熱能,可使啤酒廠的天然氣消耗量減少60%以上。項目建成后將在未來20年內為喜力西班牙公司供能,這也是西班牙首次將光熱發電技術應用于食品行業工業用熱領域。
九、可儲能10小時!560MW燃煤電廠熔鹽儲能改造項目獲環境審查批準
2023年11月27日,AES Andes公司在智利規劃建設的一座裝機560MW的熔鹽儲能項目環境影響評估(EIA)獲得了環境審查批準,由該工廠所在的Antofagasta地區政府的環境評估服務部門批準。
該項目名為Alba,位于智利北部的安加莫斯(Angamos)的中央燃煤熱電廠(CTA),預計將耗費4.5億美元投資,預計使用熔鹽技術將Mejillones現有的560MW燃煤Angamos發電廠改造成基于加熱鹽的可再生能源儲存和發電系統。
AES Andes公司曾在2022年向智利國家環境影響評估(SEIA)機構網站提交了相關文件,文件中顯示該系統可以有10小時的放電持續時間,這意味著潛在的5600MWh的儲能容量。AES Andes公司表示,該項目投入運行后將減少CTA燃煤發電廠50%碳排放,有助于智利能源系統脫碳。
十、固體顆粒傳儲熱+sCO2布雷頓循環!第三代光熱發電技術商用獲重要進展
2023年10月,由獲得比爾?蓋茨投資支持的、領先的人工智能聚光太陽能技術提供商——Heliogen(紐約證券交易所代碼:HLGN)參建開發的Capella項目取得里程碑式進展。
據了解,Capella項目是全球首個完全集成第三代聚光太陽能發電(CSP)技術的商業化示范項目,與使用熔鹽的第二代光熱發電技術不同,Heliogen開發的第三代光熱發電技術采用固體顆粒來傳輸和儲存熱能。Capella項目將包含三種關鍵的新組件——粒子接收器、粒子到超臨界二氧化碳(sCO2)熱交換器和sCO2布雷頓循環電源塊,其中離心式粒子接收器的部署和設計驗證的完成是在Capella項目中實施Heliogen技術的重要步驟。
據悉,Heliogen目前已成功部署了第一個用于日光測試的商業規模的離心式粒子接收器,該接收器在捕獲和儲存太陽能方面起著至關重要的作用,這意味著Heliogen的創新技術距離商業規模利用又近了一步。
此外,Heliogen也已完成了Capella項目原型粒子接收器的設計驗證工作,該接收器設計的成功驗證可確保其滿足Capella項目的所有必要要求,這標志著Heliogen已有能力為聚光集熱發電系統創造一個可靠高效的粒子接收器。