CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:5月13日,在北京召開(kāi)的2021中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA第八屆年會(huì)上,電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院可再生能源研究所處長(zhǎng)李劍發(fā)表了題為《光熱發(fā)電中長(zhǎng)期發(fā)展的建議》的主題演講。
李劍表示,歷經(jīng)“十二五”和“十三五”兩個(gè)發(fā)展周期,我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從近乎零基礎(chǔ)發(fā)展到已經(jīng)初步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈。但是光熱發(fā)電技術(shù)水平基本上還處于示范性的階段,技術(shù)試錯(cuò)成本高昂,降低了光熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模發(fā)展效應(yīng)。而國(guó)家能源局《關(guān)于報(bào)送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)工作方案的通知》則從項(xiàng)目(微觀)層面為光熱發(fā)電發(fā)展指明了新的方向。
通知指出,鼓勵(lì)“風(fēng)光水(儲(chǔ))“”風(fēng)光儲(chǔ)”一體化,充分發(fā)揮流域梯級(jí)水電站、具有較強(qiáng)調(diào)節(jié)性能水電站、儲(chǔ)熱型光熱電站、儲(chǔ)能設(shè)施的調(diào)節(jié)能力,匯集新能源電力,積極推動(dòng)“風(fēng)光水(儲(chǔ))“”風(fēng)光儲(chǔ)”一體化。
同時(shí)光熱發(fā)電作為集發(fā)電和儲(chǔ)能于一身、調(diào)節(jié)性能良好的可再生能源,能夠很好適應(yīng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目從傳統(tǒng)的源隨荷動(dòng)到源荷互動(dòng)的要求。不同規(guī)模、層級(jí)的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目(區(qū)域級(jí)、市縣級(jí)、園區(qū)級(jí))可以提供多元化的應(yīng)用場(chǎng)景,從而每種光熱發(fā)電技術(shù)都具備一定規(guī)模的同類技術(shù)項(xiàng)目去交叉驗(yàn)證技術(shù)的可行性和探索改進(jìn)升級(jí)技術(shù)的可能性。
李劍表示,中國(guó)建立碳達(dá)峰碳中和的“雙碳”目標(biāo)后,三北地區(qū)能源優(yōu)勢(shì)并未降低而是更加凸顯。在“雙碳”催生新的發(fā)展方式和新的格局下,三北地區(qū)新能源裝機(jī)比例進(jìn)一步提升,相應(yīng)的火電比例持續(xù)下降,電力就地消納困難、調(diào)峰能力不足和外送能力弱等新能源“棄風(fēng)棄光”的根源問(wèn)題有可能卷土重來(lái)。除了提高火電機(jī)組的電源調(diào)節(jié)能力、加快推進(jìn)抽蓄電站建設(shè)、加快外送通道建設(shè)等措施外,光熱發(fā)電規(guī)模化替代火力發(fā)電不失為一種新的思路。
展望十四五,李劍表示,通過(guò)示范項(xiàng)目和規(guī)?;氐慕ㄔO(shè),我們將力爭(zhēng)打造幾家具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力“國(guó)家隊(duì)”,形成全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。通過(guò)光熱發(fā)電十四五期間規(guī)?;l(fā)展,支持光熱發(fā)電行業(yè)中游產(chǎn)業(yè)涉及很多的其它行業(yè),比如,在光熱發(fā)電生產(chǎn)中可以消化水泥、鋼鐵、玻璃、化工等這些產(chǎn)業(yè)的過(guò)剩產(chǎn)能,同時(shí)我們也會(huì)積極推動(dòng)光熱技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí),比如超臨界二氧化碳循環(huán)等具備代際替代的先進(jìn)產(chǎn)業(yè)體系。
以下為發(fā)言原文:
一、依托存量,做好技術(shù)儲(chǔ)備與示范
歷經(jīng)“十二五”和“十三五”兩個(gè)發(fā)展周期,我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從近乎零基礎(chǔ)發(fā)展到已經(jīng)初步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈。
“十二五”起步發(fā)展期,建成了多個(gè)小型試驗(yàn)示范性項(xiàng)目;“十三五”快速發(fā)展期,規(guī)?;痉俄?xiàng)目密集開(kāi)發(fā),首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目開(kāi)建。截至2020年2月,示范項(xiàng)目共有8個(gè)已投運(yùn)或并網(wǎng)運(yùn)行,共計(jì)50萬(wàn)千瓦,全國(guó)累計(jì)已并網(wǎng)光熱發(fā)電54.43萬(wàn)千瓦。
“十三五”在建或已投的光熱發(fā)電示范項(xiàng)目技術(shù)方式較為多樣,實(shí)現(xiàn)了把一部分國(guó)際先進(jìn)技術(shù)引入國(guó)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用,為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的技術(shù)提供了一個(gè)應(yīng)用和起步的環(huán)境。但是光熱發(fā)電技術(shù)水平基本上還處于示范性的階段,技術(shù)試錯(cuò)成本高昂,降低了光熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模發(fā)展效應(yīng)。
國(guó)家能源局《關(guān)于報(bào)送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)工作方案的通知》從項(xiàng)目(微觀)層面為光熱發(fā)電發(fā)展指明了新的方向。通知指出,鼓勵(lì)“風(fēng)光水(儲(chǔ))“”風(fēng)光儲(chǔ)”一體化,充分發(fā)揮流域梯級(jí)水電站、具有較強(qiáng)調(diào)節(jié)性能水電站、儲(chǔ)熱型光熱電站、儲(chǔ)能設(shè)施的調(diào)節(jié)能力,匯集新能源電力,積極推動(dòng)“風(fēng)光水(儲(chǔ))“”風(fēng)光儲(chǔ)”一體化。
同時(shí)光熱發(fā)電作為集發(fā)電和儲(chǔ)能于一身、調(diào)節(jié)性能良好的可再生能源,能夠很好適應(yīng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目從傳統(tǒng)的源隨荷動(dòng)到源荷互動(dòng)的要求。不同規(guī)模、層級(jí)的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化項(xiàng)目(區(qū)域級(jí)、市縣級(jí)、園區(qū)級(jí))可以提供多元化的應(yīng)用場(chǎng)景,從而每種光熱發(fā)電技術(shù)都具備一定規(guī)模的同類技術(shù)項(xiàng)目去交叉驗(yàn)證技術(shù)的可行性和探索改進(jìn)升級(jí)技術(shù)的可能性。
對(duì)于存量光熱示范項(xiàng)目,積極參與申報(bào)“兩個(gè)一體化”示范項(xiàng)目,針對(duì)性地做好技術(shù)儲(chǔ)備與示范,有望在“十四五”期間獲得更多的特殊政策支持。
二、基地化建設(shè),支持三北地區(qū)電力系統(tǒng)脫碳
根據(jù)十四五規(guī)劃,十四五期間將重點(diǎn)發(fā)展包括松遼、冀北、黃河幾字彎、河西走廊、黃河上游、新疆、金沙江上游、雅礱江流域、金沙江下游九大清潔能源基地,包括“風(fēng)光儲(chǔ)一體化”、“風(fēng)光火儲(chǔ)一體化”、“風(fēng)光水儲(chǔ)一體化”、“風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化”五種類型。其中北方的6大清潔能源基地均位于三北地區(qū)。
以東北三省為例,2019年全口徑發(fā)電裝機(jī)容量11738.09萬(wàn)千瓦。其中火電7287.75萬(wàn)千瓦,約占總裝機(jī)的62%;水電854.544萬(wàn)千瓦,約占總裝機(jī)的7%;風(fēng)電2000.41萬(wàn)千瓦,約占總裝機(jī)的17%;光伏891.44萬(wàn)千瓦,約占總裝機(jī)的8%。新能源裝機(jī)占比達(dá)到25%。
2019年全口徑發(fā)電量完成4005.27億千瓦時(shí)。其中火電發(fā)電量2987.83億千瓦時(shí),約占總發(fā)電量的75%;水電發(fā)電量138.05億千瓦時(shí),約占總發(fā)電量的3%;風(fēng)電發(fā)電量437.66億千瓦時(shí),約占總發(fā)電量的11%;光伏發(fā)電量114.43億千瓦時(shí),約占總發(fā)電量的3%。新能源發(fā)電量占比達(dá)到14%。
中國(guó)建立碳達(dá)峰碳中和的“雙碳”目標(biāo)后,三北地區(qū)能源優(yōu)勢(shì)并未降低而是更加凸顯。在“雙碳”催生新的發(fā)展方式和新的格局下,三北地區(qū)新能源裝機(jī)比例進(jìn)一步提升,相應(yīng)的火電比例持續(xù)下降,電力就地消納困難、調(diào)峰能力不足和外送能力弱等新能源“棄風(fēng)棄光”的根源問(wèn)題有可能卷土重來(lái)。除了提高火電機(jī)組的電源調(diào)節(jié)能力、加快推進(jìn)抽蓄電站建設(shè)、加快外送通道建設(shè)等措施外,光熱發(fā)電規(guī)?;娲鹆Πl(fā)電不失為一種新的思路。
光熱發(fā)電因其配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)可以作為電力系統(tǒng)中的主力機(jī)組承擔(dān)基本負(fù)荷,也可以作為電力系統(tǒng)中的調(diào)峰機(jī)組承擔(dān)調(diào)峰負(fù)荷。在火電裝機(jī)停批緩建的背景下,一些可再生能源特高壓外送通道沒(méi)有足夠的火電承擔(dān)調(diào)峰功能,無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)外送能力。如果配置一定的光熱發(fā)電機(jī)組,就可以顯著提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電和光伏發(fā)電的能力,提升清潔能源消納能力。
同時(shí)與常規(guī)電化學(xué)儲(chǔ)能相比,光熱電站的儲(chǔ)熱系統(tǒng)成本只有十分之一左右,且其運(yùn)行效率更高,損耗更低。從調(diào)峰技術(shù)層面上看,大容量、低成本的儲(chǔ)熱系統(tǒng)能夠更快速、更深度地調(diào)節(jié)出力調(diào)節(jié),在15分鐘以內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)20%-100%的電力調(diào)節(jié),其速度比火電更快、深度更深。
按照十三五末全國(guó)煤電裝機(jī)10.8億千瓦,十四五末煤電裝機(jī)總規(guī)??刂圃?1億千瓦以內(nèi)測(cè)算,初步測(cè)算,可以考慮“十四五”期間按照1.6:1左右的比例實(shí)施光熱發(fā)電替代火電,力爭(zhēng)建成幾百萬(wàn)千瓦的累計(jì)規(guī)模。在此基礎(chǔ)上,十五五期間實(shí)現(xiàn)翻番級(jí)別的火電機(jī)組規(guī)?;娲?。
三、集約化建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
我國(guó)光熱發(fā)電已具備規(guī)?;l(fā)展條件,經(jīng)過(guò)10多年研究,中國(guó)掌握了光熱發(fā)電的技術(shù)特性,為工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);多家公司開(kāi)發(fā)了專有技術(shù)和產(chǎn)品,已建成多個(gè)光熱發(fā)電試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)工程。部分地方政府部門(mén)還積極組織編制了光熱發(fā)電基地規(guī)劃。
通過(guò)示范項(xiàng)目和規(guī)?;氐慕ㄔO(shè),我們將力爭(zhēng)打造幾家具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力“國(guó)家隊(duì)”,形成全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。通過(guò)光熱發(fā)電十四五期間規(guī)模化發(fā)展,支持光熱發(fā)電行業(yè)中游產(chǎn)業(yè)涉及很多的其它行業(yè),比如,在光熱發(fā)電生產(chǎn)中可以消化水泥、鋼鐵、玻璃、化工等這些產(chǎn)業(yè)的過(guò)剩產(chǎn)能,同時(shí)我們也會(huì)積極推動(dòng)光熱技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí),比如超臨界二氧化碳循環(huán)等具備代際替代的先進(jìn)產(chǎn)業(yè)體系。