水电总院易跃春:规模化发展是推动光热发电降本增效的最有效手段
发布者:xylona | 来源:中国改革报 | 0评论 | 1181查看 | 2023-04-20 09:02:58    

近日,国家能源局印发《关于推动光热规模化发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),提出要促进光热发电规模化发展,充分发挥光热发电在新能源占比逐步提高的新型电力系统中的作用,助力实现碳达峰碳中和目标。


《通知》明确,将委托有关单位开展专题研究工作,结合沙漠、戈壁、荒漠地区新能源基地建设落地光热发电项目,鼓励有条件的省区出台配套政策支持光热规模化发展。就《通知》对光热发电规模化发展作出的工作部署,本报记者对水电水利规划(以下简称“水电总院”)常务副院长易跃春进行了专访。


记者:《通知》印发的背景是什么?


易跃春:为推动我国光热发电产业化发展,“十三五”期间,国家能源局组织了光热发电示范项目,建成了一批光热发电项目,行业实现了从无到有的突破,在技术验证示范、装备制造、系统集成、开发运行等方面均取得了一定成果。在此基础上,为持续推进光热发电技术进步、产业升级、经济性提升,“十四五”期间将继续推动光热发电规模化开发,以更好发挥其优良的系统调节能力、降低项目建设成本,进而实现新能源对传统能源的安全可靠替代。这对于实现“双碳”目标以及构建新型能源体系具有重要意义。


记者:规模化发展光热发电技术的意义具体体现在哪些方面?


易跃春:一是光热发电规模化发展是加快规划建设新型电力系统的重要措施。光热发电具备长时间储能、调峰和调频能力,能为电力系统提供转动惯量,可以在新型电力系统建设中发挥重要作用。


二是光热发电规模化发展是光热产业持续发展的必然要求。目前,光热发电成本仍比较高,度电成本约0.65元/千瓦时至0.85元/千瓦时,且技术水平仍需进一步提高,规模化发展是推动光热发电降本增效的最有效手段。


三是光热发电规模化发展是带动传统产业升级扩大内需的有效途径。光热发电产业链长,规模化发展可消化提升、钢铁、水泥、熔盐等传统产业,并带动新材料、精密设备、智能控制等新兴产业的发展。


记者:我国推动光热发电规模化发展具备了哪些条件?


易跃春:在示范项目的引领下,我国已建成投产了一批光热发电项目,对于引导产业链建设、核心装备自主化发展以及人才队伍培养起到了较好作用,为光热发电规模化发展奠定了基础。


一是我国实现光热发电装机规模从无到有,形成了全球种类最多的光热发电技术路线。我国光热发电从“十三五”初期仅有个别试验性质的小型项目,到目前装机规模达到57万千瓦,仅次于西班牙和美国,位居全球第三。全球占比从2016年的不足0.5%提升至2022年的8.4%,实现了大幅度增长。我国建成投运的光热发电项目既有50兆瓦规模,又有100兆瓦规模;储热时长最短6小时、最长15小时;技术路线涵盖了熔盐塔式、导热油槽式、熔盐线性菲涅尔式、二次反射塔式,我国成为目前全球范围内唯一一个拥有四种光热发电技术路线的国家。


二是带动了我国自主化技术的发展和应用,已形成具有自主知识产权的光热产业链。目前,我国从事光热发电相关产业链产品和服务的企事业单位约600家,相关从业人员数量约5.9万人,从业单位数量和产品供应能力实现较大增长,已建立起具有完全自主知识产权的光热行业全产业链。大部分已建项目中,采用的国产设备占比超过90%,槽式柔性连接件、高温熔盐泵阀等此前主要依赖进口的核心装备也通过自主研发、样机研制、小批量应用等途径,整体性能基本或者已经达到设计要求,为后续项目大规模采用自主化设备提供了工程业绩和参考。


三是培育了大规模光热发电系统的设计集成能力,支撑光热电站规模化发展的人才队伍体系基本建立。项目建设为我国培养了一批在设计、集成、建设施工、调试、运维等方面具有实战经验的管理团队和技术人才,一批在水电、新能源、火电、电力系统等方面具有丰富经验的设计院和工程建设公司已深度参与到项目的设计和建设工作中。例如,某50兆瓦光热项目建设,带动了一体化设计、施工、调试、运维团队进入光热领域,培养了光热设计工程师30人、工程建设调试工程师30人,提供建设施工岗位约1000人。


四是验证了光热发电的独特优势,为后续构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统提供了技术选择。从实际运行情况来看,光热电站除具备与燃煤火电一样的涉网性能外,在负荷调节范围、爬坡速率等方面比燃煤机组更好、更优,作为基础负荷连续运行以及快速调节负荷参与调峰、调频等性能得到了验证。此外,光热发电集发电与大容量储热为一身,是具有灵活调节能力的可再生能源,与风电光伏等新能源多能互补,能有效减少弃风弃光,促进消纳,确保电网运行安全,提高用电高峰时段供给能力。


记者:推动光热发电规模化发展有哪些具体措施?


易跃春:一是要做好前期规划研究,引领光热规模化发展。光热发电规模化发展是其充分发挥系统支撑作用、实现与风电光伏互补发展的必由之路,应按照规划先行的原则,统筹谋划光热与风电光伏的协调发展,摸清光热电站的场址范围和可开发规模,安排好光热项目的建设时序,提出能够有效促进光热与风光一体化发展的政策机制,研究开展先进技术示范的可行性,为光热发电的健康可持续发展奠定基础。因此,《通知》指出,要面向全国光热重点区域开展资源调查评估、规划布局研究、光热与风电光伏实质性联营研究以及光热发电创新技术示范等工作,明确光热电站的建设布局和开发建设时序。同时,做好新能源规划布局和建设场址的统筹协调,合理布局或预留光热项目场址,“十四五”期间力争每年新开工光热发电项目达300万千瓦左右。目前,水电总院会同相关单位,按照国家能源局的工作要求,正在有序推进各项研究工作,为光热发电规模化发展谋好篇、起好步、开好局。


二是要结合基地项目建设,推动光热规模化开发。“十四五”期间,我国在青海、甘肃、新疆、内蒙古等省区布局了多个新能源基地项目。这些新能源基地需要调节电源予以支撑,光热电站既可以提供调节支撑能力,又可以进一步提升新能源电量占比,与大基地同步开发建设,在解决基地调节电源需求的同时,将有利于促进光热发电的规模化发展。因此,《通知》提出,第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地中已明确了一批光热发电项目,要抓好这些项目的落地工作,尽快组织开展项目可行性研究,在确保项目质量的前提下加快项目建设,与基地内风电光伏项目同步开工,确保光热电站在基地项目中有效发挥支撑调节作用。


三是要提高项目建设质量,促进光热规模化开发。光热示范项目以后启动的光热项目,在经济性约束下多采用“光热+”模式,按一定比例与风电光伏一体化开发,通过经济互补降低综合度电成本,使项目具备经济性,但也出现了一些项目为减少投资成本,降低光热电站技术标准,缩减镜场面积的情况,不利于光热电站调节支撑能力有效发挥。因此,为确保光热电站调节支撑能力能较好发挥,《通知》要求各地在组织新能源基地光热发电项目建设时要合理确定项目电源配比,技术水平要求不得低于国家组织的示范项目,并鼓励各地针对价格、财政、土地等方面出台相关支持政策,加大力度降低光热电站投资建设的非技术成本,规划发展光热发电产业集群。

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