光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化

近日中广核宣布国(guó)内最大熔盐槽式集(jí)热器原型机(jī)完成试制，已在刚刚建成(chéng)的全球最大槽式集(jí)热器太阳法向(xiàng)辐射跟踪平台上(shàng)组装，目前正在(zài)开展联合(hé)调试。

这是我国光热发电技术(shù)快速进步的(de)又一成果。业内人士指(zhǐ)出，光热发电兼具调峰电源和储能的(de)双(shuāng)重功能(néng)，是加(jiā)快规划建设新型能源体系的有效支撑。近年来，随着政策支持力(lì)度加大，光热(rè)发电加(jiā)速“升温”，有望迎来规模化发展新阶段。不过，当(dāng)前还需整个产业链(liàn)发力，进一(yī)步开展核心技(jì)术攻关，降低光热发电成本，解决经济性问题。

核心技术(shù)现突破

为推动我国光热发(fā)电技术产业(yè)化发展(zhǎn)，国家能(néng)源局2016年启动首批(pī)20个光热发电示范项目，装机规模总量达134.9万千瓦，开启了我国光(guāng)热发电的商业化进程。“中广核德令哈(hā)项目(mù)是(shì)国家首批20个(gè)光热示范项目中(zhōng)第(dì)一个开工建(jiàn)设，第一(yī)个并网发(fā)电的大型商业化(huà)光热电站(zhàn)，我国(guó)也由(yóu)此(cǐ)成为全球第(dì)八个拥(yōng)有大规模光热技术的国家。”中广(guǎng)核德令哈项目党支部书记杨涛介绍说，中广核德令哈(hā)项目2018年投产以来，累计发电4.3亿千瓦时。

《中国太(tài)阳(yáng)能热发电行(xíng)业蓝皮书2023》数据显示，截(jié)至2023年底，我国兆瓦级规模以上太阳能(néng)光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化热(rè)发电机组累计(jì)装机容量为588兆瓦。其中，并网太(tài)阳能热发电机组容量570兆瓦，包括(kuò)11座太阳能热电(diàn)站。

首批示范项目推进，带动相关企业(yè)加快自主创新，实现了(le)多项(xiàng)核心技(jì)术突破，目前(qián)设备(bèi)国产化(huà)率超过90%。以中广核为例(lì)，已在光热领域取得科技成果鉴定16项(xiàng)，其中(zhōng)7项国际领先、5项国(guó)际先进、4项(xiàng)国内领(lǐng)先。其中，正在调试的国内(nèi)最大熔盐(yán)槽式集热器彻底突(tū)破了槽式集热器需国外授权使用的技(jì)术瓶颈(jǐng)，解决了(le)传(chuán)统集热器支(zhī)架用钢量大、成(chéng)本高昂的问题，后续将(jiāng)通过型(xíng)号研光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化发，牵引国内产业链快(kuài)速发展。

“槽式集热器太阳法向辐射跟踪(zōng)平台是目前全球(qiú)仅有的可按ISO9806-2017标准(zhǔn)来测试采光口宽度超5.7米的槽式集热器稳态热性能测试台，可测(cè)集热器的长度也是目前国际(jì)现有测试台的(de)2倍。”中国科学院电工研究所(suǒ)研究员、中国科学院大学教授、博士生导师王志峰表(biǎo)示，该测试台为优化槽式集热器光热转(zhuǎn)换性能(néng)，降低槽式热发电成本的(de)研究提供了重要手段(duàn)，意(yì)义重大。

槽式集热器太阳法向辐射跟踪平台还能(néng)验证大(dà)开口硅油介质的(de)槽式集热器系统性能，拓展光(guāng)热在(zài)高寒、高海拔及供热(rè)、供汽等多场景应用(yòng)。

政策助推规模化(huà)

伴随着我国(guó)以沙漠、戈壁、荒漠地区为重(zhòng)点的大(dà)型风电光伏(fú)基地(dì)建设加快推进，近年来，作为落实市场化并网条件的(de)配套选择之一，我国太阳能热发电行(xíng)业(yè)发展不(bù)断加速(sù)。

“尤其是在2023年，我国在国(guó)家第一(yī)、二批大型风电(diàn)光伏(fú)基地(dì)建设(shè)项目等(děng)配储(chǔ)太阳能热(rè)发电项目基础上，又将12个太阳能热(rè)发电新建项目列入政府名单，预计新增装机容(róng)量1350兆瓦。”国家太阳能光热产业技术(shù)创新战略联盟秘书长杜凤丽介绍说，截至(zhì)2023年底，我国各省和自治区在建和拟(nǐ)建（列入政(zhèng)府名单）的太阳能热发电项(xiàng)目超40个(gè)，总装机容量约4800兆(zhào)瓦(wǎ)，预计最晚(wǎn)将于2025年完成建(jiàn)设，其中约有1200兆瓦预计将(jiāng)于2024年建(jiàn)成。

去(qù)年国家能源局发布的《关于推动光热发电规模化发(fā)展有关事项的通知》提出，力争“十四(sì)五”期间，全(quán)国光热(rè)发电每年新(xīn)增(zēng)开工规模达到300万(wàn)千瓦左右。在业(yè)内人士看来(lái)，这是光热产业走向规模化的一个强烈信号。

据悉，中广核正在青海(hǎi)、吉林、西藏等地推动一批光热一体(tǐ)化项(xiàng)目建设，另外还在甘肃、新疆等地区开发布局新的光热项(xiàng)目。截至(zhì)2023年(nián)底，已取得“光热+”容量指标351.5万千瓦。规划到(dào)2030年“光热+”项目装机达到4000万千瓦，投资金额超过2100亿元，协同产业(yè)链企业带动社会投(tóu)资1500亿元(yuán)，创造就业岗位1万余个。

“双方自2022年签订战(zhàn)略合(hé)作协议以来，已在光热(rè)发电前沿技术交流、行业(yè)标准规范制定、光热项目建设等领域(yù)开展了广泛的合作。”浙江可胜(shèng)技术股(gǔ)份有限公司总裁兼总(zǒng)工程师(shī)徐能表示，未来双方还(hái)将共同推进(jìn)新项目的开发落地，同时在科研攻关上展开进一步合作，共同开展塔(tǎ)式光(guāng)热发(fā)电(diàn)及熔(róng)盐储能核心技术的开发、专项技(jì)术研究的课题申报、国(guó)际标准的(de)制定工作。

业内(nèi)人士指出，光热发电产(chǎn)业链长，可消化提升特种玻璃、钢铁(tiě)、水泥、熔融盐等传统产(chǎn)业，还可带动(dòng)新材料、智能控制等新兴产业(yè)发(fā)展，光热发电规模化(huà)开发利用将(jiāng)成为我国新能源产业新的增长点。

据(jù)不完全统计，中国(guó)光热发电工程相关配套企(qǐ)业约600家；其中集热系(xì)统相关(guān)产品和设备供(gōng)应(yīng)商约245家，储热系统相关产(chǎn)品和设备供应商(shāng)约135家，中国光热发(fā)电产业配(pèi)套能力显著增强。

“链”上发力降成本

现阶段，解决经济性问题(tí)仍是光热发电行业发展的重要目标。业内(nèi)人士(shì)指出，当(dāng)前我国(guó)光热发电行业初步实现了(le)设备材料(liào)的批量化生产和(hé)生产(chǎn)工艺流程(chéng)的优化，但尚未形成规模效应(yīng)，目前成本仍然较高。

杜凤丽建议，加快(kuài)研究制定太阳能热发电两部(bù)制电价，尽快开展太阳能热发电(diàn)对电网支撑能力(lì)的(de)研究，持续深化太阳能聚光领域技术创新(xīn)，加紧部(bù)署前沿颠覆(fù)性技术研究，加快(kuài)太阳能热发电新技术研发和新技术示范工(gōng)程项目，为(wèi)行(xíng)业健康持续发展(zhǎn)提供有(yǒu)力支撑。

近日召开的光热产业创新发展(zhǎn)论(lùn)坛发布了(le)《太阳能热发电产业创新发展德令哈宣言》，与会代表(biǎo)共同表示，将联(lián)合开展核心技术攻关，降低光热发电成本，推动产业创新和科技创新深度融合。

“中广核将加强与(yǔ)设计院合作，通过设(shè)计(jì)牵引产(chǎn)业链，建设未来产业技术创新中心，成立多(duō)个研发实验场(chǎng)所，联合上下游产业链合(hé)作伙伴，共(gòng)同开展强链工程，共享(xiǎng)新(xīn)成果，激发产业(yè)发展原动力(lì)。”中国广核新能源控(kòng)股有限公司(sī)党委书记、董事长(zhǎng)张志武(wǔ)说。

据悉，中广核正在依托(tuō)德令哈项目建设青(qīng)海综合性原创光(guāng)热基地，以适应光热(rè)储项目大规模、高参数、低成本、多场景应(yīng)用及支撑电网稳定性(xìng)的发(fā)展。同时，在华北区域规划建设华北综合性原创光(guāng)热基地，通过塔式系统控制技术(shù)的研究，打造光热设计验证中(zhōng)心、光热装备论证中心、塔式(shì)技术试验中心。

国家太阳能光(guāng)热产(chǎn)业技术创新战略联盟《熔盐(yán)储能光热发(fā)电与光伏+其他新(xīn)型储能系统技术经济性对(duì)比》共(gòng)性技术课题研究成果表明，随着成本的降(jiàng)低和发电效率的提高，熔盐储能光热发电度电(diàn)成本有(yǒu)望进一步下降。预计到(dào)2025年，塔(tǎ)式光热电站度(dù)电(diàn)成本有望下降至0.61元，2027年有望降低至约0.53元。槽式光热发电技术(shù)依托“大槽集热+导热油传热+熔盐储热”的技术方案，度电成本有望下降至约(yuē)0.61元；通过“超大槽集热+熔盐(yán)传热(rè)及储(chǔ)热”技术方案，槽式电站装机容量有望扩大至2×300兆瓦或更大规模，度电成本2030年(nián)前有望(wàng)降至光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化0.4至0.5元。2025年，线菲式光热发(fā)电技(jì)术单机规模300兆瓦(wǎ)以上电站的度电成本有望降至0.6元(yuán)以(yǐ)内，项目经济性将显著提高。

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