光熱發(fā)電規(guī)模化開發(fā)助力新能源高質量發(fā)展
——訪水電水利規(guī)劃設計總院常務副院長易躍春
近日,國家能源局印發(fā)《關于推動光熱規(guī)?;l(fā)展有關事項的通知》(以下簡稱《通知》),提出要促進光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展,充分發(fā)揮光熱發(fā)電在新能源占比逐步提高的新型電力系統(tǒng)中的作用,助力實現(xiàn)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(qū)新能源基地建設落地光熱發(fā)電項目,鼓勵有條件的省區(qū)出臺配套政策支持光熱規(guī)?;l(fā)展。就《通知》對光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展作出的工作部署,中國發(fā)展改革報社記者對水電水利規(guī)劃設計總院(以下簡稱“水電總院”)常務副院長易躍春進行了專訪。
記者:《通知》印發(fā)的背景是什么?
易躍春:為推動我國光熱發(fā)電產業(yè)化發(fā)展,“十三五”期間,國家能源局組織了光熱發(fā)電示范項目,建成了一批光熱發(fā)電項目,行業(yè)實現(xiàn)了從無到有的突破,在技術驗證示范、裝備制造、系統(tǒng)集成、開發(fā)運行等方面均取得了一定成果。在此基礎上,為持續(xù)推進光熱發(fā)電技術進步、產業(yè)升級、經(jīng)濟性提升,“十四五”期間將繼續(xù)推動光熱發(fā)電規(guī)?;_發(fā),以更好發(fā)揮其優(yōu)良的系統(tǒng)調節(jié)能力、降低項目建設成本,進而實現(xiàn)新能源對傳統(tǒng)能源的安全可靠替代。這對于實現(xiàn)“雙碳”目標以及構建新型能源體系具有重要意義。
記者:規(guī)?;l(fā)展光熱發(fā)電技術的意義具體體現(xiàn)在哪些方面?
易躍春:一是光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展是加快規(guī)劃建設新型電力系統(tǒng)的重要措施。光熱發(fā)電具備長時間儲能、調峰和調頻能力,能為電力系統(tǒng)提供轉動慣量,可以在新型電力系統(tǒng)建設中發(fā)揮重要作用。
二是光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展是光熱產業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然要求。目前,光熱發(fā)電成本仍比較高,度電成本約0.65元/千瓦時至0.85元/千瓦時,且技術水平仍需進一步提高,規(guī)?;l(fā)展是推動光熱發(fā)電降本增效的最有效手段。
三是光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展是帶動傳統(tǒng)產業(yè)升級擴大內需的有效途徑。光熱發(fā)電產業(yè)鏈長,規(guī)?;l(fā)展可消化提升玻璃、鋼鐵、水泥、熔鹽等傳統(tǒng)產業(yè),并帶動新材料、精密設備、智能控制等新興產業(yè)的發(fā)展。
記者:我國推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展具備了哪些條件?
易躍春:在示范項目的引領下,我國已建成投產了一批光熱發(fā)電項目,對于引導產業(yè)鏈建設、核心裝備自主化發(fā)展以及人才隊伍培養(yǎng)起到了較好作用,為光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展奠定了基礎。
一是我國實現(xiàn)光熱發(fā)電裝機規(guī)模從無到有,形成了全球種類最多的光熱發(fā)電技術路線。我國光熱發(fā)電從“十三五”初期僅有個別試驗性質的小型項目,到目前裝機規(guī)模達到57萬千瓦,僅次于西班牙和美國,位居全球第三。全球占比從2016年的不足0.5%提升至2022年的8.4%,實現(xiàn)了大幅度增長。我國建成投運的光熱發(fā)電項目既有50兆瓦規(guī)模,又有100兆瓦規(guī)模;儲熱時長最短6小時、最長15小時;技術路線涵蓋了熔鹽塔式、導熱油槽式、熔鹽線性菲涅爾式、二次反射塔式,我國成為目前全球范圍內唯一一個擁有四種光熱發(fā)電技術路線的國家。
二是帶動了我國自主化技術的發(fā)展和應用,已形成具有自主知識產權的光熱產業(yè)鏈。目前,我國從事光熱發(fā)電相關產業(yè)鏈產品和服務的企事業(yè)單位約600家,相關從業(yè)人員數(shù)量約5.9萬人,從業(yè)單位數(shù)量和產品供應能力實現(xiàn)較大增長,已建立起具有完全自主知識產權的光熱行業(yè)全產業(yè)鏈。大部分已建項目中,采用的國產設備占比超過90%,槽式柔性連接件、高溫熔鹽泵閥等此前主要依賴進口的核心裝備也通過自主研發(fā)、樣機研制、小批量應用等途徑,整體性能基本或者已經(jīng)達到設計要求,為后續(xù)項目大規(guī)模采用自主化設備提供了工程業(yè)績和參考。
三是培育了大規(guī)模光熱發(fā)電系統(tǒng)的設計集成能力,支撐光熱電站規(guī)模化發(fā)展的人才隊伍體系基本建立。項目建設為我國培養(yǎng)了一批在設計、集成、建設施工、調試、運維等方面具有實戰(zhàn)經(jīng)驗的管理團隊和技術人才,一批在水電、新能源、火電、電力系統(tǒng)等方面具有豐富經(jīng)驗的設計院和工程建設公司已深度參與到項目的設計和建設工作中。例如,某50兆瓦光熱項目建設,帶動了一體化設計、施工、調試、運維團隊進入光熱領域,培養(yǎng)了光熱設計工程師30人、工程建設調試工程師30人,提供建設施工崗位約1000人。
四是驗證了光熱發(fā)電的獨特優(yōu)勢,為后續(xù)構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)提供了技術選擇。從實際運行情況來看,光熱電站除具備與燃煤火電一樣的涉網(wǎng)性能外,在負荷調節(jié)范圍、爬坡速率等方面比燃煤機組更好、更優(yōu),作為基礎負荷連續(xù)運行以及快速調節(jié)負荷參與調峰、調頻等性能得到了驗證。此外,光熱發(fā)電集發(fā)電與大容量儲熱為一身,是具有靈活調節(jié)能力的可再生能源,與風電光伏等新能源多能互補,能有效減少棄風棄光,促進消納,確保電網(wǎng)運行安全,提高用電高峰時段供給能力。
記者:推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展有哪些具體措施?
易躍春:一是要做好前期規(guī)劃研究,引領光熱規(guī)?;l(fā)展。光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展是其充分發(fā)揮系統(tǒng)支撐作用、實現(xiàn)與風電光伏互補發(fā)展的必由之路,應按照規(guī)劃先行的原則,統(tǒng)籌謀劃光熱與風電光伏的協(xié)調發(fā)展,摸清光熱電站的場址范圍和可開發(fā)規(guī)模,安排好光熱項目的建設時序,提出能夠有效促進光熱與風光一體化發(fā)展的政策機制,研究開展先進技術示范的可行性,為光熱發(fā)電的健康可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。因此,《通知》指出,要面向全國光熱重點區(qū)域開展資源調查評估、規(guī)劃布局研究、光熱與風電光伏實質性聯(lián)營研究以及光熱發(fā)電創(chuàng)新技術示范等工作,明確光熱電站的建設布局和開發(fā)建設時序。同時,做好新能源規(guī)劃布局和建設場址的統(tǒng)籌協(xié)調,合理布局或預留光熱項目場址,“十四五”期間力爭每年新開工光熱發(fā)電項目達300萬千瓦左右。目前,水電總院會同相關單位,按照國家能源局的工作要求,正在有序推進各項研究工作,為光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展謀好篇、起好步、開好局。
二是要結合基地項目建設,推動光熱規(guī)?;_發(fā)?!笆奈濉逼陂g,我國在青海、甘肅、新疆、內蒙古等省區(qū)布局了多個新能源基地項目。這些新能源基地需要調節(jié)電源予以支撐,光熱電站既可以提供調節(jié)支撐能力,又可以進一步提升新能源電量占比,與大基地同步開發(fā)建設,在解決基地調節(jié)電源需求的同時,將有利于促進光熱發(fā)電的規(guī)?;l(fā)展。因此,《通知》提出,第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地中已明確了一批光熱發(fā)電項目,要抓好這些項目的落地工作,盡快組織開展項目可行性研究,在確保項目質量的前提下加快項目建設,與基地內風電光伏項目同步開工,確保光熱電站在基地項目中有效發(fā)揮支撐調節(jié)作用。
三是要提高項目建設質量,促進光熱規(guī)模化開發(fā)。光熱示范項目以后啟動的光熱項目,在經(jīng)濟性約束下多采用“光熱+”模式,按一定比例與風電光伏一體化開發(fā),通過經(jīng)濟互補降低綜合度電成本,使項目具備經(jīng)濟性,但也出現(xiàn)了一些項目為減少投資成本,降低光熱電站技術標準,縮減鏡場面積的情況,不利于光熱電站調節(jié)支撐能力有效發(fā)揮。因此,為確保光熱電站調節(jié)支撐能力能較好發(fā)揮,《通知》要求各地在組織新能源基地光熱發(fā)電項目建設時要合理確定項目電源配比,技術水平要求不得低于國家組織的示范項目,并鼓勵各地針對價格、財政、土地等方面出臺相關支持政策,加大力度降低光熱電站投資建設的非技術成本,規(guī)劃發(fā)展光熱發(fā)電產業(yè)集群。
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