多能互補:光熱發電行業新的發力點

2021-01-09 全國能源信息平臺

【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】

北極星太陽能光伏網訊:為提高電力系統調節能力，緩解可再生能源消納問題，近日國家能源局發布了《關於建立健全清潔能源消納長效機制的指導意見（徵求意見稿）》，明確「鼓勵建設新一代電網友好型新能源電站……鼓勵建設以電為中心的綜合能源系統，實現電源側風光水火多能互補。」

（來源：微信公眾號「CSPPLAZA光熱發電平臺」ID：icspplaza）

多能互補已成未來解決能源消納矛盾的重要手段之一。光熱發電憑藉高性價比的大規模儲熱系統，既能實現熱電聯供，又能保證發電機組根據電網需要隨時穩定輸出。在多能互補集成項目中可以彌補其他可再生能源發電的波動缺陷，提升電力系統調節能力，扮演電力系統中靈活調節電源和基荷電源的角色。當是多能互補電站中不可或缺的重要力量。

事實上，光熱發電從「單打獨鬥」到混合發電以及多能互補正在全球範圍內成為一種潮流。

僅僅目前，海外就有杜拜950MW光伏光熱混合發電項目（含1*100MW熔鹽塔式+3*200MW槽式光熱發電）、摩洛哥Noor Midelt I 800MW光熱光伏混合項目（含190MW槽式光熱發電）以及智利CerroDominador光伏光熱混合電站（含110MW塔式光熱發電）等多個集合了光熱發電、光伏發電並配以光熱儲熱或電池儲能的多能互補項目正在推進或正在建設。

國內除已併網投運的魯能海西格爾木多能互補集成優化示範工程外，許多光熱資源豐富的地區也在積極規劃建設含光熱發電技術路線的多能互補項目，例如玉門市與華東電力設計院、江蘇鑫晨光熱公司聯合開發投資的光伏光熱多能互補電站項目（含光熱裝機200MW），及張北風光熱儲輸多能互補集成優化示範工程（含光熱裝機50MW）等等。

從技術角度來看，光熱發電技術可以說與多能互補體系相輔相成。在可再生能源必然大規模部署的當下，多能互補體系在維護電力系統穩定性和項目開發的經濟性方面都有較大優勢。而通過將光熱發電與風電、光伏、儲能、儲熱等合理搭配，不僅能夠在保障新能源高效消納利用的同時，為電力系統提供一定的容量支撐和調節能力，還能夠為電站尋得更多降本空間。

對於光熱發電技術來說，也能夠在無法立刻進入平價時代的現階段找到一個大展身手的平臺，在發揮技術優勢的同時，通過多種能源優化配置的運營手段降低度電成本。

下面來看光熱發電在兩個項目實例中所發揮的具體作用：

1、魯能海西格爾木多能互補集成優化示範工程

以魯能海西格爾木多能互補集成優化示範工程為例，該項目是國家首批多能互補示範工程之一，其中的魯能海西格爾木50MW塔式光熱電站於2019年9月19日併網成功，至此這一多能互補工程全面建成。

該工程集合了200MW光伏項目、400MW風電項目、50MW光熱項目及50MW電池儲能系統四種技術路線，填補了國內「風、光、熱、儲、調、荷」智能調度的技術空白。項目能夠實現小時級的平穩功率輸出，分鐘級平滑功率輸出，並可以100%地擺脫火電調峰實現新能源的高比例外送，對推動光熱發電與其它可再生能源協同發展具有重要示範價值。

魯能集團青海新能源公司總工程師兼多能互補電廠廠長曾需要曾在CSPPLAZA光熱發電平臺主辦的2020中國光熱市場形勢與應對策略峰會上介紹到，該項目在節省了1.3億元的儲能電池投資成本的基礎上，可實現系統新能源全年棄電率不超過5%，能夠降低新能源全年棄電率4.3個百分點，在促進能源消納方面效果顯著。

表：項目互補前後全年分時段棄電電量統計

同時，該項目也大幅降低了光熱發電度電成本。根據曾需要的介紹，本工程中光熱調峰前度電成本為1.1307元/kWh，調峰後度電成本降低約0.0453元/kWh，為1.0854元/kWh，低於目前國家首批光熱電站上網電價。

表：光熱電站調峰前後度電成本變化示意圖

由此可見，光熱電站納入多能互補項目不僅可顯著減少棄風棄光電量，創造良好收益，也降低了光熱發電的成本。這為光熱電站未來的開發路徑提供了很好的思路。

2、杜拜950MW光伏光熱混合發電項目

國外在建的杜拜950MW光伏光熱混合發電項目也採用了大比例的光熱裝機，該項目包括1*100MW熔鹽塔式+3*200MW槽式共計700MW光熱發電裝機，以及250MW光伏發電裝機，項目總投資額達157.8億迪拉姆（約合人民幣288.5739億元），而PPA電價只有7.3美分（光熱8.3美分+光伏2.4美分），在投資規模和成本效益上均創下世界紀錄。

其中，8.3美分的光熱電價為分時電價，即在7個月的夏季時間的早上10點到下午4點，光熱電價為29美元/MWh，而在其它時間段，電價為92美元/MWh。這樣的分時電價設計配以光熱發電強大的儲熱能力，也使得光熱電站在該項目中能夠貢獻絕大部分的收益。

沙特ACWA電力國際首席投資官Rajit Nanda表示，在該項目中，整個700MW光熱電站的產能佔比則達88%，遠高於同比例裝機的光伏電站。而從電站收益角度看，槽式光熱電站將貢獻80%的收益，塔式電站貢獻15%收益，光伏電站僅貢獻5%。

此外，摩洛哥摩洛哥Noor Midelt I 800MW光熱光伏混合項目和智利CerroDominador光伏光熱混合電站也通過部署光熱電站優化系統配置，尋找電站提質增效的最優解。在新一代電網友好型新能源電站的布局下，電源側多能互補將成為光熱發電行業的發力點。

免責聲明：以上內容轉載自北極星電力新聞網，所發內容不代表本平臺立場。全國能源信息平臺聯繫電話：010-65367702，郵箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社

相關焦點

  • 光熱發電為何熱不起來?
    和風光相比，光熱發電還是個『沒學會走路的孩子』，如果沒有補貼，產業發展將受很大影響。」該負責人表示。郝勇認為，大型多能互補集成電站是未來促進我國光熱產業發展的有效途徑之一。2019年9月，魯能海西格爾木多能互補集成優化示範工程併網投運，該工程集合了200兆瓦光伏、400兆瓦風電、50兆瓦光熱及50兆瓦儲能四種技術路線。
  • PPT|新能源發展現狀、挑戰及太陽能熱發電在多能互補系統中的作用
    多能互補是提升新能源消納的重要手段之一，包括系統側互補和場站側互補兩種方式。（來源：微信公眾號「中國電力」ID：ELECTRIC-POWER 作者：王偉勝）二、電力系統級多能互補廣域多點布局的風/光資源具有非常強的互補性。
  • 細數幾種「光熱發電+」電站開發模式
    而同樣由國家能源局發布的23個首批多能互補集成優化示範工程中也包含一定的光熱發電裝機，其中由山東電力建設第三工程有限公司擔任EPC的魯能海西州格爾木多能互補集成優化示範項目目前也在積極推進建設。雖然裝機50MW的光熱發電系統相對於總裝機700MW的魯能項目只能作為配角，但這種「光熱發電+」的電站開發模式也提供了一種光熱發電項目開發的新思路。
  • 光伏發電與光熱發電各有什麼優缺點
    ，實踐證明儲熱的效率和經濟性顯著優於儲電和抽水蓄能。 　　 　　光伏發電與光熱發電的簡單比較 　　光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。但是在光伏發電中，所運用的多晶矽項目存在巨大的風險，一是技術複雜，工藝參數多，許多項目不能達產；二是環保風險，因為多晶矽是高汙染的項目，中國多數企業環保不達標，有被政府強制關停的風險；三是如果多晶矽市場供大於求，價格有大幅下跌風險。四是投資巨大且項目建設及回收周期長。 　　太陽能熱發電是利用集熱器將太陽輻射能轉換成熱能並通過熱力循環過程進行發電，是太陽能熱利用的重要方面。
  • 為何「光熱發電」很陌生?
    提起太陽能利用，大家首先會想到的是光伏發電，畢竟，太陽能汽車、太陽能充電寶等我們在平常生活中就可以看到。其實，太陽能還有另一種利用方式，太陽能光熱發電。 Part.1 了解光熱，記住光熱 光伏發電、光熱發電，都是利用太陽能發電，差別在於，利用的原理不同。 光生伏特效應是太陽能光伏發電的基本原理，而太陽能電池是完成太陽能到電能轉換的載體。
  • 【深度】光熱發電和光伏發電的區別、優劣勢對比與發展前景
    數年來，環境汙染、氣候變暖和全球能源危機倍受關注，在此基礎上，太陽能光熱發電和光伏發電作為太陽能利用的主要方式，其發展前景也吸引到業界的廣大視線聚焦，自然地，也引發了對光熱發電和光伏發電的區別及孰優孰劣的研究探索。
  • 16%:一張圖看懂光熱發電效率
    2020年12月16日，國家首批光熱示範項目-內蒙古烏拉特中旗100MW槽式導熱油10小時儲能光熱發電項目實現滿負荷發電。
  • 同樣是太陽能發電，為什麼光熱發電一直「默默無聞」？
    提起太陽能利用，大家首先會想到的是光伏發電，畢竟，太陽能汽車、太陽能充電寶等我們在平常生活中就可以看到。其實，太陽能還有另一種利用方式，太陽能光熱發電。了解光熱，記住光熱光伏發電、光熱發電，都是利用太陽能發電，差別在於，利用的原理不同。光生伏特效應是太陽能光伏發電的基本原理，而太陽能電池是完成太陽能到電能轉換的載體。
  • 一文看懂太陽能光熱發電原理及分類
    此處的傳熱介質多為導熱油與熔鹽。通常我們將整個的光熱發電系統分成四部分：集熱系統、熱傳輸系統、蓄熱與熱交換系統、發電系統。 　　集熱系統：集熱系統包括聚光裝置、接收器、跟蹤機構等部件。如果說集熱系統是整個光熱發電的核心，那麼聚光裝置就是集熱系統的核心。聚光裝置即為聚光鏡或者定日鏡等。其反射率、焦點偏差等均能影響發電效率。
  • 中國太陽能光熱發電行業現狀調研及未來發展趨勢分析報告(2020...
    未來光熱發電具有較大的下降空間，根據 Estela 等多家機構預測，未來光熱度電成本將有 40%以上的下降空間　　**年柯林頓基金會氣候行動（CCI）團隊以在中國建設一個 50MW 的槽式太陽能熱發電站（4 小時儲熱）為典型案例，測算了 國內光熱電站的投資和運維成本。
  • 國內外太陽能光熱發電產業發展現狀及趨勢
    此外，光熱發電設備生產過程綠色環保，光熱發電產業鏈中基本不會出現光伏電池板生產過程中的高耗能、高汙染等問題，這也是其他發電方式不可比擬的優勢。因此，太陽能光熱發電被視為未來取代煤電的最佳備選方案之一，已成為可再生能源領域開發應用的熱點。尤其是最近十年，光熱發電發展步伐迅速。太陽能資源開發相對較早的美國、西班牙兩國，無論在技術上還是商業化進程，都在全球位列前茅。
  • 太陽能光熱發電 產業發展大幕將啟
    太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟（以下簡稱「聯盟」）6月份的統計報告顯示，目前，國內光熱發電累計裝機11兆瓦，各地上報的光熱發電計劃已達到3676.5兆瓦。日前，聯盟理事長王志峰在接受媒體採訪時表示：「地方政府在風電、光伏之後，也開始瞄準太陽能光熱發電，希望佔得先機。」
  • > 光熱發電的前景和弊端 - 光熱發電
    （來源：微信公眾號「CSPPLAZA光熱發電平臺」ID：icspplaza）該主廠房鋼屋架為全鋼結構，總用鋼量達1600多噸。為確保機組能夠按時開弔，項目部克服工期緊、任務...，其目的是保留碟式聚光器高聚光比優勢，探索光熱規模化利用或發電的可能性。
  • 中國太陽能光熱發電行業發展監測分析與市場前景預測報告(2021...
    **～**年：繼續高速發展　　　　　　　　據中國產業調研網發布的中國太陽能光熱發電行業發展監測分析與市場前景預測報告（2021-2027年）顯示，**～**年，全球太陽能光熱行業將繼續高速發展，光熱發電已經開始由美國和西班牙兩大傳統市場轉向澳大利亞、中國、智利、印度和中東北非地區等新興市場。
  • 【調結構 促轉型】威縣倡導「太陽能光熱+多能互補」取暖模式,助力...
    >道榮新能源科技有限公司副總經理張化明（左）給記者赫振賢介紹光熱產業原來，公司多年來一直倡導「太陽能光熱+多能互補」的取暖模式，緩解煤改電、煤改氣的用電用氣需求張化明：我們提出的光熱+，第一不用大規模改造電網，運行費用也低，因為太陽能就是節能；再就是光熱+電或其他的輔助熱源，解決了太陽能白天晚上不連續，或者有陰雨雪天氣下太陽能不穩定的問題，利國、利民、利企。
  • 中煤新集將建10MW塔式光熱發電示範項目 預計總投資2.38億
    近日，中煤新集能源股份有限公司(簡稱中煤新集)、中煤天津設計工程有限責任公司與安徽延達能源科技發展有限公司(簡稱安徽延達)三方就前者將在安徽省淮南市鳳臺縣建設的10MW塔式光熱發電示範項目籤訂服務合同。據了解，該項目將建於中煤新集能源公司新集礦區開發建設的第三對礦井——新集三礦，由於國家煤炭行業去產能，該礦井被列入去產能範圍並於2017年3月正式關閉。
  • 成本是光伏發電3-4倍 光熱發電靠譜嗎?
    （一）什麼是太陽能光熱發電？太陽能光熱發電，是將比較集中的太陽光能通過傳遞介質轉化為熱能，然後再轉化為電能的技術。一般光熱發電系統可以分成四部分：集熱系統、熱傳輸系統、蓄熱與熱交換系統、發電系統。集熱系統，顧名思義就是聚集太陽能，並將太陽能轉換為熱能，簡而言之就是利用太陽把集熱工質（編者註：工質即實現熱能和機械能相互轉化的媒介物質）「烤熱」。熱傳輸系統，是通過泵等設備將工質輸送給蓄熱系統或熱交換系統，傳輸過程就是一個字：「快」，以免工質「涼」下來。
  • 國內光熱發電最牛公司_光熱發電十大企業排名
    光熱發電企業排名一：精功科技 　　浙江精功科技股份有限公司由精功集團控股，2000年完成股份制改造，2004年深圳證券交易所上市，股票代碼：SZ002006、公司系國家重點高新技術企業、全國機械工業先進集體、全國電子信息行業優秀創新企業、中國太陽能光伏設備優秀供應商、中國建材機械行業20強企業、全國工商聯新能源商會副會長單位
  • 盤點丨首批20個光熱發電示範項目現狀如何?
    北極星太陽能光伏網訊:2016年9月國家發改委和能源局相繼發布了太陽能熱發電示範項目標杆上網電價（每千瓦時1.15元）及包含了20座首批光熱發電示範項目的《關於建設太陽能熱發電示範項目的通知》，中國光熱發電市場即刻被點燃。
  • 「中國製造」大幅降低光熱發電成本 曬太陽就能掙錢
    「中國製造」帶來的直接效益就是把成本大幅降下來，專家預計到2020年，更清潔、更高效的光熱發電不再只是「陽春白雪」，其成本將降至火電水平。　　「創新的印鈔機開動了！」　　讓這座世界第一家高溫熔鹽槽式光熱發電平臺運轉起來的「大腦」，位於甘肅阿克塞2000多公裡之外的天津濱海高新區。