中國光熱發電規?;l展即將拉開序幕,光熱發電單機規模將快速擴大到20萬千瓦至30萬千瓦。伴隨著單機規模和總裝機規模擴大,以及技術的進步,預計3年左右,光熱發電度電成本將降到0.6元以內,再考慮到其自帶的儲能特性,這一成本未來將非常具有市場競爭力。
光熱發電為可再生能源帶來巨大價值
相比風電、光伏等新能源,同為清潔能源的光熱發電電力輸出更加穩定,且兼具調峰儲能的功能,在新型電力系統中發揮著獨特作用。隨著政策支持力度的不斷加大,光熱發電有望迎來規模化發展的新階段。
首先,光熱發電與常見的光伏電站、火力發電相比發電原理略有不同。
光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能;而光熱發電則是將太陽能轉化為熱能,通過熱功轉換的過程進行發電;火力發電與光熱發電的后端技術設備基本一樣,不同的是前者利用燃燒煤等化石能源獲取熱量,后者則是利用太陽能收集熱量。在光熱發電機組配置儲熱系統后,即可實現24小時連續穩定發電。
其次,作為高穩定性可再生能源,光熱發電對構建新型電力系統意義重大。
光伏發電和風力發電受氣象條件制約,具有間歇性、波動性和隨機性等特點,對電力系統的安全性和供電可靠性提出了挑戰。隨著中國大規模新能源機組占比的不斷提升,煤電占比持續降低,西部地區風電和光伏依賴煤電打捆外送模式將不可持續。一些特高壓外送通道由于缺少調節電源,通道的輸電功率與設計值相差甚遠,發出的風電、光伏電力送不出去,出現棄風、棄光現象,造成了資源浪費。
光熱發電兼具調峰電源和儲能的雙重功能。光熱發電機組配置儲熱功能后,熱量產生時并不都會消耗掉,而是利用加熱熔鹽的方式存儲一部分熱量,保存在特制的保溫儲罐中備用。存儲在熔鹽中的熱能可以維持發電數個小時,理論上甚至能達到數天。具備這種特殊能力的光熱電站,可為電力系統提供更好的長周期調峰能力和轉動慣量,是新能源安全可靠替代傳統能源的有效手段。電力規劃設計總院以新疆電網為例模擬計算光熱發電調峰作用,假定建設100萬千瓦至500萬千瓦不同規模的光熱發電機組,就可以減少棄風、棄光電量10.2%至37.6%。
光熱發電迎來發展新機遇
長久以來,制約中國光熱發電可持續發展的主要因素在于相關政策缺乏連續性,現行的融資環境、土地政策、稅收政策等方面無法為光熱發電的健康發展提供有力支撐,而隨著光熱發電戰略意義與戰略地位的提升,光熱發電也將越來越受到重視。
1、政策扶持:長時間以來,由于政策缺乏連續性,光熱發電項目在實施過程中經常面臨政策變化帶來的風險。2023年3月,國家能源局發布的《關于推動光熱發電規?;l展有關事項的通知》中提出,結合沙漠、戈壁、荒漠地區新能源基地建設,盡快落地一批光熱發電項目。力爭“十四五”期間,全國光熱發電每年新增開工規模達到300萬千瓦左右。這意味著中國光熱發電規?;l展將拉開序幕。
2、降本增效:迄今為止,光熱的價值雖然已經得到廣泛認可,但是由于尚未形成規模效應,且沒有經歷長期補貼激勵,目前成本仍然較高。解決經濟性問題仍是光熱發電行業發展的重要目標。從2022年下半年開始,光熱與風電、光伏協同發展的模式得到快速推廣,在這種模式下,風電和光伏的價格優勢可以彌補光熱成本高的缺陷,實現低于煤電價格上網,而光熱則可以解決風電、光伏的波動性問題,促進其并網消納。
如果當前的發展勢頭保持下去,同時推動新技術逐步走向應用,那么光熱發電成本快速下降將指日可待,光熱發電單機規模也將快速擴大到20萬千瓦至30萬千瓦。
可勝核心技術實現行業突破
光熱發電技術已經進入了快速發展的階段,隨著技術日益革新和成本的降低,光熱發電已經成為了太陽能發電的一個重要分支,未來還將有更多的技術創新和應用推廣,為實現清潔能源和可持續發展做出重要貢獻。
可勝技術成立于2010年,專注于塔式光熱發電與熔鹽儲能的技術研究、裝備研制與工程化應用。通過多年的技術攻關及工程實踐,已成功掌握從聚光、集熱、儲熱到發電的全流程塔式光熱發電核心技術,自主研發的高精度智能定日鏡、大規模鏡場集群控制技術和高溫熔鹽儲換熱技術等已達到國際先進水平,不僅填補了國內塔式光熱發電關鍵技術領域的空白,也引領了全球塔式光熱發電技術的發展。
2010年,浙江可勝技術團隊來到青海,開始攻關光熱發電難題。從杭州小試基地的200多面定日鏡到德令哈10兆瓦塔式光熱電站,再到德令哈10兆瓦電站熔鹽儲換熱系統的改造……最終攻克了塔式熔鹽光熱發電全流程核心技術,成功建成青海中控德令哈50兆瓦塔式熔鹽儲能光熱發電站,其中95%以上的設備已實現國產化。該攻關項目已形成有效專利215項,其中發明專利146項,累計牽頭和參與編制IEC國際標準7項、國家標準9項、行業及團體標準17項。
不僅如此,可勝技術聚焦企業核心競爭力,積極搭建“產業研”平臺,并與多所知名高校、科研院所保持深度合作,在光熱發電及熔鹽儲能重點技術領域開展協同攻關;聯合產業鏈上下游優勢制造企業,形成較為完整的光熱發電產業鏈,不斷提高光熱裝備制造企業的整體技術實力和裝備水平;同時,強化內部質量管理體系、供應商管理體系、知識產權管理體系建設,著力提升企業發展質量和管理水平。
多年來,可勝技術持續加強研發投入,累計研發費用投入9億元,科研實力得到不斷提升。公司打造了百余人的專業研發團隊,建立了功能完整、設施齊備的光熱技術及裝備孵化平臺,以光熱發電工藝流程和關鍵設備可靠性為核心,開展基礎理論、關鍵技術創新和系統集成創新三個層面的研究,力促光熱行業降本增效,提升光熱發電在未來能源結構中的地位。
獨“特”優勢屢獲市場認可
當前,可勝技術自主研發的塔式光熱發電核心技術及產品已成功應用于多個商業化光熱電站中,完全自主開發、建設、運營的國家首批光熱發電示范項目——青海中控德令哈50MW光熱電站運行表現不斷刷新行業紀錄,成為全球首個達產的塔式熔鹽儲能光熱電站。同時憑借著先進的技術方案、成熟可靠的核心產品、完善的運行支持服務,可勝技術更贏得了市場及客戶的認可,光熱發電項目業績已突破1GW,市場占有率、品牌影響力大幅提升。
未來,可勝技術將緊跟國家能源戰略及新能源發展規劃,充分發揮專精特新“小巨人”企業示范作用,繼續深耕光熱發電領域,聚焦技術創新與產品研發,不斷增強光熱發電產業鏈穩定性和競爭力,為中國的綠色低碳發展做出更大的貢獻。