中國儲能網(wǎng)訊:在“雙碳”目標(biāo)錨定、新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建的時代背景下,能源轉(zhuǎn)型正朝著清潔化、高效化、智能化縱深推進。
源網(wǎng)荷儲一體化作為破解新能源間歇性難題、實現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置的核心路徑,其發(fā)展方向與技術(shù)選型備受矚目。
近期,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《《關(guān)于促進光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的若干意見》》明確提出,探索構(gòu)建以光熱發(fā)電為基礎(chǔ)電源的源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng),這一重磅文件不僅為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)按下發(fā)展的加速鍵,更將重塑了源網(wǎng)荷儲一體化的技術(shù)格局與發(fā)展邏輯,拓寬熔鹽儲熱技術(shù)應(yīng)用空間,為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型注入全新動能。
光熱發(fā)電先天的技術(shù)稟賦,使其能夠更好的適配源網(wǎng)荷儲新政,相較于光伏發(fā)電 “光-電”直接轉(zhuǎn)換的路徑局限,光熱發(fā)電以獨特的“光—熱—電”轉(zhuǎn)化模式,完成了從間歇性能源到穩(wěn)定可調(diào)度電源的質(zhì)變。
當(dāng)數(shù)萬面定日鏡追光聚熱,將太陽能轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮懿Υ嬗谌埯}介質(zhì)中,既可以實時發(fā)電匹配電網(wǎng)負荷,也能在夜間、陰雨天釋放熱能持續(xù)供電,實現(xiàn)了能源的“時空轉(zhuǎn)移”。
![]()
這種長時儲能、靈活調(diào)節(jié)的核心技術(shù)優(yōu)勢,讓光熱發(fā)電兼具電源與儲能雙重屬性,在儲能規(guī)模與穩(wěn)定性能上,也具有顯著優(yōu)勢。
更重要的是,光熱發(fā)電擁有同步發(fā)電機的天然特性,能為電網(wǎng)提供旋轉(zhuǎn)慣量、短路容量與電壓支撐,有效抑制新能源暫態(tài)過電壓、保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,成為電網(wǎng)友好型電源的典范,契合源網(wǎng)荷儲一體化對電源穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)性的核心要求。
新政的落地,將為光熱發(fā)電搭建起更廣闊的應(yīng)用舞臺,二者的深度融合將催生能源利用的全新范式。
新政明確提出,到2030年,光熱發(fā)電總裝機規(guī)模力爭達到1500萬千瓦左右,度電成本與煤電基本相當(dāng)。
資料顯示,截至2024年底,我國光熱發(fā)電并網(wǎng)裝機規(guī)模僅為84萬千瓦,占全球總裝機規(guī)模十分之一以上。
這意味著,在新政助推下,未來五年,我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)將迎來十倍以上的增長空間,這一發(fā)電技術(shù)中的核心儲能技術(shù)熔鹽儲也將迎來新一輪增長期。
新政提出在光熱資源富集區(qū)域打造以光熱電站為基礎(chǔ),聯(lián)動光伏、風(fēng)電、新型儲能的源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng),同時覆蓋區(qū)域用電、用汽、用熱多元需求;在電網(wǎng)末端探索獨立型、弱連接型光熱源網(wǎng)荷儲體系,筑牢供電安全防線。
新政還鼓勵以光熱發(fā)電作為支撐調(diào)節(jié)電源的新能源一體化項目與礦產(chǎn)資源開發(fā)冶煉、算力中心、動力電池制造、鹽湖提鋰等新型高載能產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合,探索通過算力電力協(xié)同及綠電直連、源網(wǎng)荷儲一體化等新能源就近消納新業(yè)態(tài),實現(xiàn)可再生能源高效利用。
這一政策導(dǎo)向,將激活光熱發(fā)電的多元價值,即在 “沙戈荒” 大型風(fēng)光基地,光熱發(fā)電可與光伏、風(fēng)電形成優(yōu)勢互補,在風(fēng)光出力低谷時快速釋能發(fā)電,填補供電缺口,提升新能源就地消納與遠距離外送能力,彰顯出顯著的生態(tài)與能源效益。
在工業(yè)園區(qū)與產(chǎn)業(yè)集群,光熱發(fā)電既能輸出穩(wěn)定電力保障生產(chǎn)負荷,又能提供高溫蒸汽與工業(yè)熱源,替代化石能源供熱,實現(xiàn)“電-熱-汽”多能聯(lián)供,推動產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。
在偏遠地區(qū)與電網(wǎng)薄弱區(qū)域,光熱源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng)可構(gòu)建獨立供電體系,破解供電保障難題,讓清潔能源惠及更多民生場景。
近年來,在政策、降本、應(yīng)用等多方面因素的助推下,我國的光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)具備了規(guī)模化發(fā)展的基礎(chǔ)。
![]()
政策層面,廣泛應(yīng)用熔鹽儲熱技術(shù)的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)受到政策持續(xù)助力。
2023年4月,《國家能源局綜合司關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關(guān)事項的通知》明確,“力爭十四五期間,全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右;鼓勵有條件的省份和地區(qū)盡快研究出臺財政、價格、土地等支持光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的配套政策,提前規(guī)劃百萬千瓦、千萬千瓦級光熱發(fā)電基地,率先打造光熱產(chǎn)業(yè)集群”。
2024年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加強電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出要“充分發(fā)揮光熱發(fā)電的調(diào)峰作用,探索推動儲熱等多類型新型儲能技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展和優(yōu)化配置,滿足能源系統(tǒng)多場景應(yīng)用需求”。
2024年2月,《國家重點低碳技術(shù)征集推廣實施方案》提出要推廣一批先進適用、降碳效能顯著的低碳技術(shù),其中包括高參數(shù)低成本太陽能熱發(fā)電技術(shù)、儲熱技術(shù)。
地方層面,江蘇、甘肅、內(nèi)蒙古、北京、山西、山東等地方政府紛紛出臺政策支持熔鹽儲熱及其主要應(yīng)用領(lǐng)域光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
如,內(nèi)蒙古提出“十四五”期間力爭完成新增光熱發(fā)電并網(wǎng)裝機規(guī)模20萬千瓦,“十五五”期間力爭完成新增光熱發(fā)電并網(wǎng)裝機規(guī)模70萬千瓦。
技術(shù)層面,經(jīng)過多年發(fā)展,我國已成功掌握塔式、槽式、菲涅爾式等主流光熱發(fā)電技術(shù),建成全球領(lǐng)先的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈。
![]()
中廣核新能源青海德令哈光儲熱一體化200萬千瓦項目
其中,熔鹽儲熱技術(shù)在材料創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化上也持續(xù)實現(xiàn)新的突破。
如寶鋼集團研發(fā)的低溫熔鹽材料將儲熱溫度下限拓展至150℃,拓寬了工業(yè)應(yīng)用場景;高純度硝酸鹽(純度>99.99%)的規(guī)模化生產(chǎn),滿足了高端熔鹽配方需求。
隨著雙罐儲熱系統(tǒng)與單罐斜溫層技術(shù)并行發(fā)展,熔鹽儲熱儲熱效率突破90%。
如三一重工推出的模塊化熔鹽儲熱裝置采用斜溫層設(shè)計,減少30%用地,項目建設(shè)周期縮短60%;數(shù)字孿生技術(shù)通過構(gòu)建虛擬模型,實時優(yōu)化充放電策略,系統(tǒng)效率提升5%-8%。
成本端,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新推動著光熱電站單位千瓦建設(shè)成本從10年前的約3萬元下降至1.5萬元,度電成本降至0.6元上下。
應(yīng)用層面,熔鹽儲熱技術(shù)已經(jīng)成為實現(xiàn)光熱電站連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的關(guān)鍵。
青海中控德令哈50MW光熱電站、敦煌首航100MW熔鹽塔式光熱電站等,均配置了熔鹽儲熱系統(tǒng),有效提高了光熱發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性。
今年3月開工的中廣核新能源青海德令哈光儲熱一體化200萬千瓦項目,創(chuàng)下塔式光熱發(fā)電全球最大單機容量;三峽恒基能脈瓜州70萬千瓦“光熱儲能 +”項目也正在加速推進,其100兆瓦光熱發(fā)電機組配置了6小時熔鹽儲熱系統(tǒng),建成后年發(fā)電量將超18億千瓦時 。
這些大型項目的建設(shè)和投運,標(biāo)志著熔鹽儲熱技術(shù)在規(guī)模化發(fā)展道路上邁出了重要一步。
從技術(shù)探索到規(guī)模化趨勢初步形成,從單一發(fā)電到多能協(xié)同,熔鹽儲熱支撐的光熱發(fā)電將在源網(wǎng)荷儲新政賦能下,正實現(xiàn)從補充電源到基礎(chǔ)電源的身份躍升,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將邁入黃金機遇期。
![]()
但光熱發(fā)電與源網(wǎng)荷儲新政的深度融合,仍需攻克成本優(yōu)化、系統(tǒng)協(xié)同、機制完善等關(guān)鍵課題。
筆者認為,未來,需持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)投入,推動光熱發(fā)電設(shè)備降本增效,突破高溫集熱、新型儲熱材料等核心技術(shù)瓶頸;健全源網(wǎng)荷儲一體化運營機制,打通電力市場與輔助服務(wù)市場通道,讓光熱發(fā)電的調(diào)峰、調(diào)頻、供熱價值充分變現(xiàn);強化區(qū)域統(tǒng)籌布局,依托西北、華北等光熱資源富集區(qū),打造一批標(biāo)桿性源網(wǎng)荷儲一體化項目,形成可復(fù)制、可推廣的發(fā)展模式。
作者:吳濤來源:中國儲能網(wǎng)
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.