內蒙古烏拉特光熱電站:光熱發電助力"雙碳"之路
來源：《中國電力報》 時間：2021-08-04 14:37
光熱發電助力“雙碳”之路
——以內蒙古烏拉特光熱電站為例探索新能源發電成熟路徑
中國電力新聞網 見習記者 李稙
圖為內蒙古烏拉特光熱電站儲熱系統的冷熱儲罐。 李稙 攝
圖為內蒙古烏拉特光熱電站全景。 李稙 攝
7月19日，內蒙古烏拉特中旗槽式100兆瓦太陽能熱發電項目單日發電量達到206.4萬千瓦時，創歷史新高。
烏拉特中旗導熱油槽式100兆瓦光熱發電站位于內蒙古自治區巴彥淖爾市東北部，是目前國內最大的光熱電站。據悉，烏拉特中旗項目年發電量約為3.92億千瓦時，每年可節省標準煤12萬噸、減排二氧化碳30萬噸。
構建以新能源為主體的新型電力系統，是我國實現碳達峰、碳中和的重要抓手。作為一種清潔電力以及有效解決新能源發電波動性問題的成熟路徑，光熱發電將在推進實現“雙碳”目標中扮演重要角色。
新型電力系統發展重構的支撐者
位于內蒙古巴彥淖爾東北部的烏拉特中旗導熱油槽式100兆瓦太陽能熱發電項目一排排整齊的反射鏡在明艷的驕陽下顯得蔚為壯觀。
“每天18時到22時左右烏拉特中旗會出現晚高峰結構性缺電，而烏拉特中旗導熱油槽式100兆瓦太陽能熱發電項目的投運為緩解地區結構性缺電發揮了很大作用。”常州龍騰光熱科技股份有限公司總經理俞科表示，光熱發電機組配置儲熱系統，可實現24小時連續穩定發電，可替代燃煤電站作為基礎負荷，提高風電、光伏等間歇性可再生能源消納比例，并可作為離網系統的基礎負荷電源；同時，機組啟動時間、負荷調節范圍等性能優于燃煤機組，可深度參與電網調峰，保證電網及電源的高效利用；此外，光熱發電還可根據電網用電負荷的需要，參與電力系統的一次調頻和二次調頻，確保電網頻率穩定。
浙江中控太陽能技術有限公司董事長金建祥表示，光熱發電由于自帶大規模、低成本、安全環保的儲能系統，能夠實現自身的平穩發電，可替代火電成為電力系統的基荷電源。
以新能源為主體的新型電力系統，其自身發展與重構需要圍繞兩大方面來解決一些關鍵問題，一方面是以高比例可再生能源確保電力電量供應；另一方面是電力系統安全，需要重點保障頻率安全、電壓安全。對此，國家電網西北分部規劃部副主任孫驍強表示：“光熱電站固有的特點，使其同時具備解決這兩大方面問題的能力，在支撐新型電力系統安全穩定運行及確保供電方面大有可為。”
西部經濟社會綜合發展的助推者
國網能源研究院副院長蔣莉萍日前表示，對于電力系統而言，太陽能熱發電是一個非常好的技術，具有常規電源的可調度性，同時又是清潔能源，是構建以新能源為主的新型電力系統的一個重要支撐性技術，西部地區一定要珍惜當地太陽能熱發電的資源。
在金建祥看來，具備建設光熱發電項目資源條件的地區均在我國的西部，光熱發電項目的投資強度高，建設光熱發電項目可以通過大量投資帶動當地經濟的高質量發展，促進西部大開發戰略的實施。同時，光熱電站的建設、運營不僅為當地提供大量的工作機會，提升當地就業水平，助力鄉村振興，還有利于改善、修復當地的生態環境。他表示，在項目建設期，沙丘就會變成平地，減少風沙；同時由于鏡場能阻擋風沙，可大大減緩地表風速，從而減少地表風沙的流動，保護土壤免受侵蝕，一定程度上起到了防風固沙的作用；此外因為陽光被定日鏡反射，致使鏡場內蒸發量明顯減少，再加上定日鏡用少量水清洗后，水滲入土壤，增加了土壤濕度，為植物生長提供了必要的水分，有利于植被恢復。
對此，俞科表示認同。以內蒙古烏拉特中旗導熱油槽式100兆瓦太陽能熱發電項目為例，3年建設期可帶動1000余人就業，運營期可帶動200人就業，可明顯拉動西北地區經濟發展。在生態環境方面，俞科強調，光熱電站大多建在荒漠化土地上，具有逐時精確跟蹤太陽的特性，項目建有防風墻，能夠降低項目場址的蒸發量、減小風沙移動速度，有利于當地生態環境改善。
此外，光熱發電產業能設計制造電站所用技術設備與傳統造船行業、火電行業具有同源性，能夠有效轉移鋼材、水泥、玻璃等過剩產能，有助于在我國能源轉型過程中幫助傳統產業鏈企業獲得新生。通過內蒙古烏拉特100兆瓦項目的示范，龍騰光熱實現了集熱設備的完全國產化和進口替代，掌握了關鍵核心技術，參與到國際標準的制定。作為該項目設計、工程管理、調試、運維方的中國船舶集團新能源有限公司通過科研創新，開展了大量的首臺套研制、系統集成創新和結構優化等工作，已形成光熱領域的科研、設計、質量、工藝、供應鏈以及試驗驗證體系。該項目創造了光熱項目單日系統注油570噸的世界紀錄，單日注油38個集熱回路的世界紀錄，集熱場一次流量平衡調節精度的世界紀錄，太陽能化鹽實現220噸/小時的世界紀錄（傳統天然氣化鹽約40噸/小時），攔截率、光熱轉換效率等核心指標達到國際領先水平。
產業發展存亡困境下的求生者
目前，我國光熱發電產業仍處于初期發展階段，發電裝機規模仍然較小，缺乏政策補貼，其價值無法在現有電力市場機制下得到合理體現，面臨著諸多方面的問題和挑戰。
電力規劃設計總院高級顧問孫銳認為，目前制約我國光熱發電可持續發展的主要因素在于相關政策缺乏連續性。在第一批示范項目的上網電價文件中，僅僅明確2018年底前并網發電項目的上網電價，使得投資方擔心如果不能在2018年底前并網發電，上網電價存在不確定性，投資回報難以保障，導致部分投資方放棄項目建設。
“再比如，2020年初出臺的《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》，明確新增光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，該文件在光熱發電領域產生了極大震動，光熱發電的良好發展勢頭立即跌入谷底。”孫銳表示，在我國光熱發電產業發展的初期階段，上網電價形成機制尚未完成市場化改革之前，取消電價補貼，意味著抑制了市場需求，生產企業沒有訂單，投資建設的生產線閑置，企業資金鏈斷裂，技術骨干也將流失，使近10年時間發展起來的產業鏈面臨“生死存亡”的境地。
面對光熱發電發展瓶頸，俞科認為，應發揮光熱發電的調峰特性，引導“光熱+光伏/風電”的可再生能源基地建設模式，深入推進源網荷儲和多能互補項目建設；完善跨區峰谷分時電價政策，并將銷售電價模式向電源側傳導，體現光熱發電的基礎負荷和調峰價值，推動我國光熱產業可持續發展。
后續國家光熱政策支持將非常關鍵。光熱發電產業加速規模化降本、加快科研創新和技術迭代、建立光熱發電領域領先全球的產業和技術優勢，是產業未來的發展愿景。
責任編輯：趙雅君 投稿郵箱：網上投稿
