CSPPLAZA光熱發電網訊:5月13日(ri),在(zai)北京召(zhao)開的(de)2021中(zhong)國(guo)國(guo)際(ji)光熱大會(hui)暨CSPPLAZA第八屆年會(hui)上(shang),電力規劃設計(ji)總院(yuan)可(ke)再生(sheng)能源研(yan)究所處長李(li)劍發表了題(ti)為《光熱發電中(zhong)長期(qi)發展的(de)建(jian)議》的(de)主題(ti)演講。
李劍表示,歷經(jing)“十二五”和“十三(san)五”兩個發(fa)展(zhan)周期,我國(guo)光(guang)(guang)熱(re)發(fa)電產業從近乎零基礎發(fa)展(zhan)到已經(jing)初步形成具有自主知(zhi)識產權的產業鏈。但是光(guang)(guang)熱(re)發(fa)電技術水平基本上還處于示范性的階段(duan),技術試錯(cuo)成本高昂(ang),降低了光(guang)(guang)熱(re)產業的規模(mo)發(fa)展(zhan)效應。而國(guo)家能源局《關于報送“十四(si)五”電力源網荷儲一體化和多能互補工作方(fang)(fang)案的通知(zhi)》則(ze)從項目(mu)(微觀)層面為光(guang)(guang)熱(re)發(fa)電發(fa)展(zhan)指明了新的方(fang)(fang)向。
通知指出(chu),鼓(gu)勵“風(feng)光(guang)水(儲(chu)(chu)(chu)(chu))“”風(feng)光(guang)儲(chu)(chu)(chu)(chu)”一(yi)體化(hua),充分(fen)發揮流域梯(ti)級水電站、具有較強調節性能(neng)水電站、儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱型光(guang)熱電站、儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)設施(shi)的調節能(neng)力,匯(hui)集(ji)新能(neng)源電力,積(ji)極推動“風(feng)光(guang)水(儲(chu)(chu)(chu)(chu))“”風(feng)光(guang)儲(chu)(chu)(chu)(chu)”一(yi)體化(hua)。
同(tong)時光熱發(fa)電作為集發(fa)電和儲(chu)能(neng)(neng)于(yu)一身、調節(jie)性能(neng)(neng)良好的(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan),能(neng)(neng)夠(gou)很好適(shi)應“源(yuan)網荷(he)儲(chu)”一體(ti)化項目(mu)從傳統(tong)的(de)源(yuan)隨(sui)荷(he)動(dong)到源(yuan)荷(he)互動(dong)的(de)要求。不(bu)同(tong)規模、層級(ji)的(de)“源(yuan)網荷(he)儲(chu)”一體(ti)化項目(mu)(區(qu)域級(ji)、市縣級(ji)、園區(qu)級(ji))可(ke)以提(ti)供多元化的(de)應用場景,從而每(mei)種光熱發(fa)電技(ji)(ji)術(shu)都具備一定規模的(de)同(tong)類技(ji)(ji)術(shu)項目(mu)去交(jiao)叉驗證技(ji)(ji)術(shu)的(de)可(ke)行性和探索(suo)改進升級(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)可(ke)能(neng)(neng)性。
李(li)劍表示,中國建(jian)(jian)立碳(tan)達峰(feng)碳(tan)中和的“雙(shuang)碳(tan)”目標后,三北(bei)地區能(neng)源(yuan)優(you)勢并未降(jiang)低而是更加(jia)凸顯。在“雙(shuang)碳(tan)”催生新(xin)(xin)(xin)的發展方式和新(xin)(xin)(xin)的格(ge)局(ju)下(xia),三北(bei)地區新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)裝機(ji)比例進(jin)(jin)一步(bu)提升,相應的火電(dian)比例持續下(xia)降(jiang),電(dian)力就地消納困難、調(diao)(diao)峰(feng)能(neng)力不足和外送能(neng)力弱(ruo)等新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)“棄(qi)風棄(qi)光”的根源(yuan)問題有可能(neng)卷土重來(lai)。除了提高火電(dian)機(ji)組的電(dian)源(yuan)調(diao)(diao)節能(neng)力、加(jia)快(kuai)推(tui)進(jin)(jin)抽蓄電(dian)站建(jian)(jian)設、加(jia)快(kuai)外送通道建(jian)(jian)設等措(cuo)施外,光熱發電(dian)規模(mo)化替代火力發電(dian)不失為一種(zhong)新(xin)(xin)(xin)的思路。
展望十四五(wu),李劍表示(shi),通過示(shi)范項目(mu)和規(gui)模(mo)化(hua)基地的(de)(de)建(jian)設,我(wo)們(men)將力(li)爭打(da)造幾家具備(bei)國際競爭能(neng)力(li)“國家隊”,形(xing)成全球產(chan)業(ye)(ye)(ye)競爭能(neng)力(li)。通過光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電十四五(wu)期間規(gui)模(mo)化(hua)發(fa)(fa)展,支(zhi)持光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電行(xing)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)游產(chan)業(ye)(ye)(ye)涉(she)及很多的(de)(de)其它行(xing)業(ye)(ye)(ye),比(bi)如,在光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電生產(chan)中(zhong)可以消化(hua)水泥、鋼鐵(tie)、玻璃、化(hua)工等這些產(chan)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)過剩產(chan)能(neng),同時(shi)我(wo)們(men)也會積(ji)極推動光(guang)熱(re)技(ji)術的(de)(de)進(jin)一步升級,比(bi)如超(chao)臨界二氧(yang)化(hua)碳循(xun)環等具備(bei)代(dai)際替代(dai)的(de)(de)先進(jin)產(chan)業(ye)(ye)(ye)體系(xi)。
以下為發言原文:
一、依托存量(liang),做(zuo)好技術儲備與示范(fan)
歷經“十二五(wu)”和“十三五(wu)”兩(liang)個發展(zhan)周(zhou)期,我國光熱發電產(chan)業從(cong)近(jin)乎零基礎發展(zhan)到已經初步形成(cheng)具(ju)有自(zi)主知識(shi)產(chan)權的產(chan)業鏈。
“十二五(wu)”起步發展期(qi),建(jian)成了多(duo)個小型試(shi)驗(yan)示(shi)范(fan)性項(xiang)目;“十三五(wu)”快速發展期(qi),規模化示(shi)范(fan)項(xiang)目密集(ji)開發,首批光熱發電(dian)示(shi)范(fan)項(xiang)目開建(jian)。截至2020年2月,示(shi)范(fan)項(xiang)目共(gong)有(you)8個已(yi)投運(yun)或并(bing)網運(yun)行,共(gong)計50萬(wan)千(qian)瓦(wa),全國累計已(yi)并(bing)網光熱發電(dian)54.43萬(wan)千(qian)瓦(wa)。
“十三五”在建或(huo)已(yi)投的(de)光熱發(fa)電(dian)(dian)示(shi)范項目技(ji)(ji)(ji)術(shu)方式較為多樣,實現(xian)了(le)把(ba)一部分國(guo)際先(xian)進技(ji)(ji)(ji)術(shu)引(yin)入國(guo)內(nei)進行應用(yong),為國(guo)內(nei)自主研發(fa)的(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)提供了(le)一個應用(yong)和起步的(de)環(huan)境。但是光熱發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)(ji)術(shu)水平(ping)基本(ben)上(shang)還(huan)處于示(shi)范性(xing)的(de)階段,技(ji)(ji)(ji)術(shu)試錯成本(ben)高昂,降低(di)了(le)光熱產業的(de)規模發(fa)展效應。
國家能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)局《關于報送“十四五(wu)”電(dian)力(li)源(yuan)(yuan)網荷儲(chu)一(yi)體(ti)化和多(duo)能(neng)(neng)(neng)互(hu)補工(gong)作方案(an)的通知》從項(xiang)目(微觀(guan))層面為光(guang)(guang)(guang)熱發(fa)電(dian)發(fa)展指(zhi)明了新的方向(xiang)。通知指(zhi)出,鼓勵“風(feng)(feng)(feng)光(guang)(guang)(guang)水(shui)(shui)(儲(chu))“”風(feng)(feng)(feng)光(guang)(guang)(guang)儲(chu)”一(yi)體(ti)化,充(chong)分發(fa)揮流(liu)域梯(ti)級水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)、具(ju)有較強調(diao)節性能(neng)(neng)(neng)水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)、儲(chu)熱型光(guang)(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)、儲(chu)能(neng)(neng)(neng)設施的調(diao)節能(neng)(neng)(neng)力(li),匯集(ji)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)力(li),積極(ji)推動“風(feng)(feng)(feng)光(guang)(guang)(guang)水(shui)(shui)(儲(chu))“”風(feng)(feng)(feng)光(guang)(guang)(guang)儲(chu)”一(yi)體(ti)化。
同時光熱(re)發(fa)電作為集發(fa)電和(he)儲(chu)能(neng)于一身、調(diao)節(jie)性(xing)能(neng)良好的(de)可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),能(neng)夠很好適應“源(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)荷儲(chu)”一體(ti)化項目從(cong)傳(chuan)統的(de)源(yuan)(yuan)(yuan)隨荷動(dong)(dong)到源(yuan)(yuan)(yuan)荷互動(dong)(dong)的(de)要(yao)求。不同規模(mo)、層(ceng)級的(de)“源(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)荷儲(chu)”一體(ti)化項目(區(qu)域(yu)級、市縣級、園區(qu)級)可以(yi)提供多(duo)元化的(de)應用(yong)場(chang)景(jing),從(cong)而每種光熱(re)發(fa)電技(ji)術都具備一定規模(mo)的(de)同類技(ji)術項目去交叉驗證技(ji)術的(de)可行性(xing)和(he)探(tan)索改進升級技(ji)術的(de)可能(neng)性(xing)。
對于存量(liang)光熱示(shi)(shi)范項(xiang)目,積極參與(yu)(yu)申報“兩個一體化”示(shi)(shi)范項(xiang)目,針對性(xing)地做好技(ji)術儲(chu)備(bei)與(yu)(yu)示(shi)(shi)范,有望在“十四五”期間獲得(de)更多的特(te)殊(shu)政策(ce)支持。
二、基地(di)(di)化建設,支持三北(bei)地(di)(di)區電力系統脫碳
根據十四五(wu)(wu)規劃,十四五(wu)(wu)期間將(jiang)重點發展包(bao)括(kuo)松遼(liao)、冀北、黃河(he)(he)幾字(zi)彎、河(he)(he)西走廊、黃河(he)(he)上游、新疆、金(jin)(jin)沙江(jiang)上游、雅礱(long)江(jiang)流(liu)域、金(jin)(jin)沙江(jiang)下游九(jiu)大清潔能(neng)源基地,包(bao)括(kuo)“風(feng)光儲(chu)一(yi)體化(hua)”、“風(feng)光火儲(chu)一(yi)體化(hua)”、“風(feng)光水(shui)儲(chu)一(yi)體化(hua)”、“風(feng)光水(shui)火儲(chu)一(yi)體化(hua)”五(wu)(wu)種(zhong)類型。其(qi)中北方的6大清潔能(neng)源基地均位于三北地區。
以東北三省為(wei)例,2019年全(quan)口徑發電裝(zhuang)機(ji)容(rong)量11738.09萬千(qian)瓦(wa)。其中火電7287.75萬千(qian)瓦(wa),約(yue)占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)的(de)62%;水(shui)電854.544萬千(qian)瓦(wa),約(yue)占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)的(de)7%;風電2000.41萬千(qian)瓦(wa),約(yue)占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)的(de)17%;光伏891.44萬千(qian)瓦(wa),約(yue)占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)的(de)8%。新能源裝(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)達到25%。
2019年(nian)全口徑發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)完成4005.27億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi)。其中火電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)2987.83億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi),約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)總發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)75%;水電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)138.05億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi),約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)總發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)3%;風電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)437.66億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi),約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)總發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)11%;光(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)114.43億(yi)千(qian)瓦(wa)時(shi),約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)總發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)3%。新(xin)能源發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)占(zhan)(zhan)比達到14%。
中國建(jian)立碳達(da)峰(feng)碳中和的(de)(de)“雙(shuang)(shuang)碳”目標(biao)后,三(san)北(bei)地區能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)優勢并未降低(di)而是(shi)更(geng)加凸顯。在“雙(shuang)(shuang)碳”催生新(xin)的(de)(de)發展方式和新(xin)的(de)(de)格(ge)局下,三(san)北(bei)地區新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝機(ji)比例進一步提升,相(xiang)應的(de)(de)火(huo)電比例持續下降,電力(li)就地消納困(kun)難、調峰(feng)能(neng)(neng)力(li)不足和外送(song)能(neng)(neng)力(li)弱等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)“棄(qi)風(feng)棄(qi)光(guang)”的(de)(de)根源(yuan)(yuan)問題有可(ke)能(neng)(neng)卷土(tu)重來。除了提高火(huo)電機(ji)組的(de)(de)電源(yuan)(yuan)調節能(neng)(neng)力(li)、加快(kuai)推進抽蓄電站建(jian)設、加快(kuai)外送(song)通(tong)道建(jian)設等措(cuo)施外,光(guang)熱發電規模化替(ti)代火(huo)力(li)發電不失(shi)為一種(zhong)新(xin)的(de)(de)思路。
光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)因其配置(zhi)儲熱(re)(re)系(xi)(xi)統可(ke)(ke)以作為電(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)(xi)統中的(de)(de)主力(li)(li)(li)機(ji)組(zu)承擔(dan)基本負(fu)荷,也可(ke)(ke)以作為電(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)(xi)統中的(de)(de)調峰(feng)機(ji)組(zu)承擔(dan)調峰(feng)負(fu)荷。在火(huo)電(dian)(dian)裝機(ji)停(ting)批(pi)緩建的(de)(de)背(bei)景下,一(yi)(yi)些可(ke)(ke)再生能源(yuan)特(te)高壓外送通道沒有足夠(gou)的(de)(de)火(huo)電(dian)(dian)承擔(dan)調峰(feng)功能,無法實現設計外送能力(li)(li)(li)。如果(guo)配置(zhi)一(yi)(yi)定的(de)(de)光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu),就可(ke)(ke)以顯(xian)著提高電(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)(xi)統接納風(feng)電(dian)(dian)和光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)能力(li)(li)(li),提升清潔能源(yuan)消(xiao)納能力(li)(li)(li)。
同時與常規電(dian)化(hua)學儲能相比,光熱(re)(re)電(dian)站的儲熱(re)(re)系(xi)統(tong)成(cheng)本只有十分之一(yi)左右,且其運行效率更(geng)(geng)(geng)高,損耗更(geng)(geng)(geng)低。從調峰技術層面上看,大容量、低成(cheng)本的儲熱(re)(re)系(xi)統(tong)能夠更(geng)(geng)(geng)快速、更(geng)(geng)(geng)深(shen)度地調節(jie)出力調節(jie),在15分鐘以(yi)內(nei)就可以(yi)實現20%-100%的電(dian)力調節(jie),其速度比火電(dian)更(geng)(geng)(geng)快、深(shen)度更(geng)(geng)(geng)深(shen)。
按照(zhao)十(shi)三(san)五(wu)(wu)末全國煤(mei)電(dian)裝機(ji)10.8億(yi)千瓦(wa),十(shi)四(si)五(wu)(wu)末煤(mei)電(dian)裝機(ji)總規(gui)模(mo)控制在11億(yi)千瓦(wa)以(yi)(yi)內測算,初步測算,可以(yi)(yi)考(kao)慮“十(shi)四(si)五(wu)(wu)”期(qi)間按照(zhao)1.6:1左右(you)的(de)比例實施光熱發(fa)電(dian)替代火電(dian),力爭建(jian)成幾百萬千瓦(wa)的(de)累(lei)計規(gui)模(mo)。在此基礎上,十(shi)五(wu)(wu)五(wu)(wu)期(qi)間實現翻(fan)番級別的(de)火電(dian)機(ji)組(zu)規(gui)模(mo)化(hua)替代。
三(san)、集約(yue)化(hua)建設,促(cu)進產業升級
我國光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電已具備規(gui)模化(hua)發(fa)(fa)展條件,經(jing)過10多(duo)年研究(jiu),中國掌握了(le)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電的技(ji)術特性,為工(gong)程(cheng)應用奠定(ding)了(le)基(ji)礎(chu);多(duo)家公司開發(fa)(fa)了(le)專有技(ji)術和(he)產品,已建成多(duo)個光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電試(shi)(shi)驗(yan)裝置(zhi)和(he)試(shi)(shi)驗(yan)工(gong)程(cheng)。部分地(di)方政府部門還(huan)積極組織(zhi)編制(zhi)了(le)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電基(ji)地(di)規(gui)劃。
通過(guo)示范項目和(he)規模(mo)化(hua)基地的建設,我們將力爭(zheng)打造幾家具備國際(ji)競爭(zheng)能力“國家隊”,形(xing)成全(quan)球產(chan)業(ye)競爭(zheng)能力。通過(guo)光熱發電十四五(wu)期(qi)間規模(mo)化(hua)發展,支持光熱發電行業(ye)中游(you)產(chan)業(ye)涉及(ji)很多的其它行業(ye),比如(ru)(ru),在光熱發電生(sheng)產(chan)中可以消化(hua)水泥(ni)、鋼鐵(tie)、玻璃、化(hua)工等這些產(chan)業(ye)的過(guo)剩產(chan)能,同時我們也會積極推動光熱技術的進一步升級,比如(ru)(ru)超(chao)臨界二氧(yang)化(hua)碳循環等具備代際(ji)替(ti)代的先進產(chan)業(ye)體系(xi)。