国家首批光热示范项目之后,中国光热发电行业迈入了风光热一体化开发的新时代,诸多央国企大力布局光热发电,成为光热发电项目开发的绝对主力。
中国广核集团有限公司(简称“中广核”)是由国务院国资委控股的清洁能源大型中央企业,公司于2011年进入光热发电领域,十多年来,在光热电站的设计、建设、运维、科研、团队建设等方面形成了业内较为领先的技术、资源与平台优势。
▲中广核正参与光热发电业务的下属企业
布局溯源
2011年7月,中广核就在青海德令哈这一光照资源富集和未利用土地资源丰富的地区圈定了青海试验基地的场地,试验内容囊括了槽式、菲涅尔、熔盐储热等光热技术路线。同年,中广核申报了863计划“太阳能槽式集热发电技术研究与示范”项目,正式选定了槽式发电技术路线。
2013年,中广核成立“国家能源太阳能热发电技术研发中心”,集产、学、研、用于一体,承担光热发电技术领域重大技术研究、重大技术装备研制、重大示范工程建设、技术创新平台建设的“四位一体”科研任务。依托中心建设,中广核攻克了旋转接头、集热器就地控制等多项关键技术,形成自主可控的国产化装备,构建了“技术研发-工程示范-产业协同”的全链条创新体系。
2014年,中广核德令哈50兆瓦光热示范项目启动建设。项目建设克服了青藏高原高海拔、气候干燥、寒冷缺氧的自然条件,在没有大规模成熟经验可借鉴的情况下,建设各方稳步推进进程,于2018年10月10日正式商业化投运,成为我国首批开工、建成的光热示范项目之一,填补了我国大规模槽式光热发电技术的空白。
▲中广核德令哈50兆瓦槽式光热发电示范项目
该项目采用导热油槽式技术路线,配套9小时熔盐储热系统。近几年来,经过持续的系统优化,该项目的发电能力获得稳步提升。2024年,该项目完成上网电量1.41亿千瓦时,再创历史新高。
最新投资布局
在风光热一体化项目开发热潮中,据CSPPLAZA统计,中广核参与投资的项目共有8个,其中3个项目正如火如荼地建设中,其余5个也在稳步推进中。其中涉及的相关投资主体介绍如下:
▍中广核太阳能德令哈有限公司
中广核太阳能德令哈有限公司是中广核集团控股三级子公司,2012年1月13日在青海省德令哈市注册成立,公司致力于太阳能光热储能项目的开发、投资、总承包、设计、采购、建造、运营等业务。
中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目由中广核太阳能德令哈有限公司投资建设,采用熔盐塔式技术路线,镜场选用30㎡的四边形定日镜21534面,镜场总采光面积646020㎡。吸热器额定功率为327MWt,高16m,直径14m,吸热器设计入口盐温290°C,设计出口盐温565°C。采用二元熔盐为储热介质,总有效储热容量2646MWth,等效额定工况出力储热量为6h,熔盐需求量28200t。
该项目是国内单体规模最大的塔式光热项目,目前吸热塔、主厂房主体结构已顺利封顶,各项设备安装工作正在有条不紊地推进中。一期100万千瓦(20万千瓦光热发电+80万千瓦光伏发电)项目将在2025年全部完成投资。
▍大安市广投中能光热发电有限公司
大安市广投中能光热发电有限公司为中广核集团(大股东)、白城市能源投资开发有限公司、中国能源建设集团投资有限公司三方合资公司。
该公司开发的吉西基地鲁固直流140万千瓦外送项目2-1(光热100MW)项目是全国纬度最高,东北地区首个塔式光热项目,也是中广核集团牵头实施的第一个风光热储研究型光热项目。
电站共配置19667台定日镜,吸热塔总高度233米,配置40MW熔盐电加热器装置吸收风电、光伏弃电储热,储热时长为8小时。总镜面反射面积约590010平方米,储热时长8小时。
目前,该项目厂房主体结构已封顶,汽轮发电机组已安装就位,预计2025年并网发电。
▍中广核(谢通门)太阳能有限责任公司
中广核(谢通门)太阳能有限责任公司是中广核太阳能开发有限公司全资子公司。该公司负责开发的中广核阿里150MW零碳光储热电示范项目位于西藏阿里地区普兰县,拟建50MW光热发电与供暖+100MW光伏发电示范项目。
该光热电站采用熔盐槽式技术路线,设计安装480个集热器组合,分为160个集热回路,集热面积为825600㎡,储热时长为16h,装机容量为50MW。一期先行建设投产108个集热回路,集热面积为557280㎡。
2024年10月31日,项目主厂房结构顺利封顶。
▍中广核新能源(当雄)有限公司
中广核新能源(当雄)有限公司成立于2013年,位于西藏自治区当雄县,是中广核风电有限公司全资子公司。
该公司开发的中广核新能源西藏当雄乌玛塘光热+光伏一体化项目位于西藏自治区拉萨市当雄县乌玛塘乡郭尼村,距离拉萨市区直线距离115公里,位于当雄县城东部45公里处。项目总装机容量为450MW光伏发电+50MW光热发电项目,其中,125MW光伏+50MW光热纳入2023西藏自治区保障性并网项目。
▍中广核青海冷湖风力发电有限公司
中广核青海冷湖风力发电有限公司是中广核风电有限公司全资子公司,该公司负责开发的中广核新能源青海海西州大柴旦光热项目入围青海省2024年光热发电示范(试点)项目,项目装机规模为350MW。该公司另外开发的中广核新能源青海海西州冷湖风电光热光伏一体化项目位于青海省海西州茫崖市冷湖镇,项目采用菲涅尔光热技术。
▍中广核太阳能金昌有限公司
中广核太阳能金昌有限公司是中广核太阳能开发有限公司全资子公司。该公司开发的中广核新能源甘肃酒泉玉门700MW综合能源示范项目是中广核在甘肃布局的大型综合能源项目,被列入甘肃第三批风光大基地预备项目清单。本期工程100MW光热+200MW光伏+400MW风电+70MW制氢示范项目。
▍中广核盐源太阳能有限公司
中广核盐源太阳能有限公司成立于2015年4月17日,是中广核太阳能开发有限公司的全资子公司。2024年1月3日,中广核盐源太阳能有限公司就中广核新能源四川阿坝县200MW光热项目地形图测绘采购项目询价采购发布成交结果公示,项目启动前期准备工作。
更多的参与方式
除项目投资外,中广核在核心技术攻关方面持续投入,为推动光热产业创新发展提供了生动的央企实践。
中广核已开发出具备自主知识产权的大开口熔盐介质槽式集热器系统,该集热器系统原型机已于2024年1月完成试制,彻底突破了槽式集热器需国外授权使用的技术瓶颈,解决了传统集热器支架用钢量大、成本高昂的问题。其“光热熔盐槽式回路试验平台”于2024年12月入选国务院国资委等部委的中央企业科技成果应用拓展工程首批项目清单,成为光热领域唯一入选项目,持续引领技术升级。
中广核检测技术有限公司承研的深圳市重点研发项目“大型光热电站特殊环境智能清洗装备关键技术研发”于2024年4月9日一次通过验收。大型光热电站特殊环境智能清洗装备的研发,成功解决了我国西北地区特殊环境下光热电站集热系统清洗难题,打破国外技术垄断,并创新性突破低温清洗技术,实现我国光热运维领域关键设备自主可控。
此外,中广核还开发了国内首套光热项目专用的资源规划及宏观选址平台;研发并搭建了国内首套槽式光热电站全工况仿真机平台;研制了塔式光热电站定日镜场优化设计软件和性能评估软件,构建了塔式光热发电系统优化设计平台,可实现高效、快速的定日镜场优化设计和电站性能测算等。
图:中广核在全国的光热发电项目布局
在项目的区域分布上,中广核重点布局青海、吉林、西藏、甘肃、四川五地,规划建设“光热+”特色基地,因地制宜开发槽式、塔式和菲涅尔式光热项目,已明确的项目规模总计950MW,其中青海450MW,吉林100MW,甘肃100MW,西藏100MW,四川200MW。
中广核规划,到2030年,“光热+”项目装机达4000万千瓦,投资金额超2100亿元,预计协同产业链企业带动社会投资1500亿元,创造就业岗位1万余个。