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《2021中国太阳能热发电行业蓝皮书》发布

作者:中国储能网新闻中心 来源:科技日报 发布时间:2022-02-11 浏览:

中国储能网讯:太阳能热发电是将太阳能转换为热能,通过热功转换过程发电的系统。国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确提出,积极发展太阳能光热发电,推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地等。为更好梳理中国太阳能热发电行业的投资构成、发电量、产业链等,由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟、中国可再生能源学会太阳能热发电专业委员会、中关村新源太阳能热利用技术服务中心联合编制的《2021中国太阳能热发电行业蓝皮书》(以下简称《蓝皮书》)近日发布。

《蓝皮书》共分9个章节,分别为太阳能热发电的发展机遇和定位、太阳能热发电市场发展、我国太阳能热发电示范项目运行情况、我国太阳能热发电产业链情况、我国太阳能热发电研发项目情况、太阳能热发电投资成本、太阳能热发电站全生命周期碳排放、太阳能热发电发展面临的挑战及对策,以及附录。附录则主要包括我国2021年发布的太阳能热发电项目政策、美国能源部2021年度支持的太阳能热发电项目清单、2021年发布的太阳能热发电相关国家标准、我国太阳能热发电行业发展主要历程、太阳能光热联盟理事成员单位及业务范围名录。全文4.5万多字,共55张图表。

太阳能热发电由于配置了大容量、安全环保的熔盐储能系统,能克服太阳能自身的间歇性和不稳定性,实现长周期连续发电,可承担基础电力负荷等。《蓝皮书》数据显示,我国首个大型商业化太阳能光热示范电站,即中广核德令哈50MW槽式电站自2021年9月19日至2022年1月4日,机组已连续运行107天,刷新了2020年最长连续运行32.2天纪录,在国内外处领先地位,这说明了储热型太阳能热发电“不看天吃饭”的巨大优势。

据太阳能光热产业技术创新战略联盟统计,截至2021年底,全球太阳能热发电累计装机容量达到6.8GW,我国太阳能热发电累计装机容量为538MW(含MW级以上规模的发电系统)。其中,槽式、塔式、线性菲涅耳(简称线菲)技术装机在全球主要国家和地区的占比为76%,20%和4%。我国太阳能热发电装机容量中,塔式技术路线、槽式技术、线菲技术占比分别约60%、28%、12%。

2014-2021年全球太阳能热发电累计装机容量发展情况

2021年底我国太阳能热发电累计装机容量

《蓝皮书》总结了我国7座太阳能热发电示范项目及1座多能互补项目中的光热电站运行状况。需说明的是,这些电站并网时间不同,储能时长等技术指标也不尽相同,但每个电站都通过不断消缺和运行经验的积累,其性能和发电量均在逐步提升。

其中,中广核德令哈50MW槽式电站2021年度上网电量同比上年度提升31.6%。首航高科敦煌100MW熔盐塔式电站2021年同期发电量再度增长39.7,电站各项性能指标仍在大幅提升。青海中控德令哈50MW太阳能光热电站绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。内蒙古乌拉特中旗100MW槽式光热示范电站熔盐储能于2021年7月投运,单日最高发电量达212.8万kWh,电站通过实际运行数据,验证了槽式光热电站连续运行作为基础负荷,低负荷稳定运行及快速调负荷参与调峰等性能。青海格尔木鲁能多能互补50MW塔式光热电站2021年6月4日单日发电量109.62万kWh,创历史最高等。

青海中控德令哈50MW光热电站2021年9-12月发电量数据

太阳能热发电新项目方面,2021年,青海和甘肃省分别举行了新能源项目集中开工仪式,吉林省举行了“陆上风光三峡”工程全面建设启动仪式。这些项目将在2023年底前建成并网,其中包含光热发电装机容量共计101万千瓦。

产业链方面,《蓝皮书》提出,我国太阳能热发电产业链主要特点是以易获得、安全且丰富的原材料为出发点,如钢铁、水泥、超白玻璃、高温吸热及传储热材料(导热油、熔融盐)、保温材料等,带动自主知识产权的产业链核心装备发展,如反射镜、定日镜、塔式吸热器、槽式聚光器、槽式吸热管、高精度传动箱、就地控制器、储热装置/系统等。在国家第一批光热发电示范项目中,设备、材料国产化率超过90%,技术及装备可靠性和先进性在电站投运后得到有效验证。

据太阳能光热产业技术创新战略联盟不完全统计,2021年,我国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位近550家;其中,太阳能热发电行业特有的聚光、吸热、传储热系统相关从业企业约320家,约占目前太阳能热发电行业相关企业总数的60%,聚光领域从业企业数量最多,约170家。我国已建立了数条太阳能热发电专用部件和装备生产线,具备支撑太阳能热发电大规模发展的供应能力,年供货量可满足2~3GW太阳能热发电项目装机。

《蓝皮书》对“宽波段平面超表面太阳能聚光器及其集热系统”“太阳能光热发电及热利用关键技术标准研究”“第四代光热发电高温固体颗粒吸热器研究”“第四代光热发电超临界二氧化碳换热器研究”等太阳能热发电技术研发项目进行简单回顾等。《蓝皮书》指出:太阳能热发电易于配置大容量、长周期、更安全低碳的储能系统,采用常规汽轮发电机组,系统具有转动惯量和电网同步机特性,是一种灵活性调节电源,符合当前高比例不稳定可再生能源电源并网情境下,电网安全稳定运行对快速调峰电源的迫切需要,能为构建新能源为主体的新型电力系统奠定安全稳定的基础。并从降低总投资和运维成本、提高效率两方面对降低发电成本进行分析。

核心技术是国之重器,创新是高质量发展的第一动力。《蓝皮书》建议国家相关部门确立对太阳能热发电核心原创性技术的研发支持,维护我国自“十一五”以来在太阳能热发电技术研发方面的成果积累。不断提升在太阳能热发电站集成技术水平、在第二代太阳能热发电技术方面的总体设计能力和运维水,以及核心部件装备和关键配件智造能力,培养工程人才,尽快发挥太阳热能技术在“双碳”目标实现中应有的作用。

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关键字:储热

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