許繼剛:我國光熱迎來發(fā)展機遇 示范項目促進技術百花齊放
來源:中電新聞網(wǎng) | 0評論 | 6020查看 | 2016-09-26 09:05:31    
  9月23日,2016年首屆德令哈國際光熱大會進入第二天的緊張日程,會議對光熱發(fā)電相關的討論也達到了新的高度。毋庸置疑,近期出臺的光熱電價及示范項目名單對光熱發(fā)展具有里程碑意義,那么具體到技術層面又有著怎樣的影響?我國與國際上的光熱技術究竟有多大差距?儲熱規(guī)模與電網(wǎng)調(diào)度的關聯(lián)度又如何?針對這些問題,中國能源建設集團有限公司工程研究院黨委書記、副院長許繼剛接受了本報記者的專訪。

  示范項目將促進技術百花齊放

  記者:9月,我國光熱發(fā)電相繼迎來了標桿上網(wǎng)電價及示范項目名單的出臺,這對今后光熱發(fā)電的發(fā)展具有怎樣的意義?

  許繼剛:從社會層面講,在中國經(jīng)濟步入新常態(tài),國內(nèi)傳統(tǒng)電廠運行小時數(shù)低迷,新能源電廠存在大量棄光、棄風,產(chǎn)能嚴重過剩的大環(huán)境下,國家能夠出臺光熱發(fā)電標桿電價,并適時推出20個示范項目,說明國家對光熱發(fā)電的高度重視以及大力發(fā)展光熱發(fā)電的決心,同時也預示著光熱發(fā)電在我國能源轉型升級中將占據(jù)重要的地位。

  從產(chǎn)業(yè)層面講,光熱產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。雖然在“十二五”期間國內(nèi)建設了十幾個示范回路,建設了1兆瓦的塔式光熱示范試驗電站,但真正投入商業(yè)運行的只有青海德令哈50兆瓦塔式電站的10兆瓦。光熱電價和示范項目的出臺,無疑會掀起一輪光熱發(fā)電建設的高潮,不僅20個示范項目將在2018年底前建成投產(chǎn),而且還會帶動其他一批項目的規(guī)劃與建設,推動我國光熱產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

  記者:那么從技術層面看呢?

  許繼剛:從技術層面講,示范項目鎖定了塔式、槽式、菲涅爾式3種主流的發(fā)電技術,大多采用國際上已得到實踐驗證的熔鹽塔式、水工質(zhì)塔式、導熱油槽式等相對較成熟的技術,但也有采用相對不夠成熟的熔鹽槽式和熔鹽菲涅爾式。20個示范項目的具體技術型式分別是7個熔鹽塔式,2個水工質(zhì)塔式,,5個導熱油槽式,2個熔鹽槽式,3個導熱油菲涅爾式,1個熔鹽菲涅爾式。從入選的項目看,對于較為成熟的熔鹽塔式、水工質(zhì)塔式、導熱油槽式必定會在技術上得到進一步提升;而對于熔鹽槽式、熔鹽菲涅爾式等項目,則期望會有技術上的突破。同時,未能入選的技術也會在這輪光熱建設浪潮中得到大力推動,促進光熱發(fā)電技術的百花齊放。比如,目前正在開展的空氣工質(zhì)塔式光熱發(fā)電技術、碟式與塔式的混合發(fā)電技術等,雖然還處于研發(fā)階段,也必定會借助這一東風,加快取得核心技術,盡快形成競爭力。

  記者:您剛剛也談到光熱技術,在技術方面,國內(nèi)與國際究竟有著怎樣的差距?

  許繼剛:不可否認,中國與先進國家在光熱發(fā)電技術上確實存在不小差距。可以將光熱發(fā)電技術的發(fā)展進程劃分為研發(fā)、中試、示范、商業(yè)化、規(guī)模化5個不同階段,然后針對國內(nèi)發(fā)展階段與國外先進光熱發(fā)電技術的發(fā)展階段進行簡單的對比。

  對于塔式,國外這兩年已經(jīng)開始進入規(guī)?;A段,如美國Ivanpah項目3臺機組分別已達到126兆瓦、133兆瓦、133兆瓦,總容量達到392兆瓦;美國新月沙丘項目單機也已達到110兆瓦。而國內(nèi)唯一投運的德令哈項目一期2個塔的總裝機容量也只有10兆瓦。公布的9個塔式示范項目當中,最大項目的裝機總容量也只有135兆瓦。國內(nèi)與國外的差距是示范階段到規(guī)模化階段的差距。

  對于槽式,先進國家數(shù)年前就已經(jīng)規(guī)?;?,西班牙、美國等國家都有運行多年的槽式電站,比如美國2013年投產(chǎn)的Solana項目總容量達到280兆瓦。而我國目前只有試驗回路,仍然處于中試階段。國內(nèi)與國外的差距是中試階段到規(guī)?;A段的差距。

  對于菲涅爾式,先進國家已經(jīng)到了商業(yè)化階段,比如西班牙30兆瓦的PuertoErrado2項目和印度信實電力的100兆瓦項目。而我國目前也只有試驗回路,還處于中試階段。國內(nèi)與國外的差距是中試階段到商業(yè)化階段的差距。

  國家下定決心出臺1.15元/千瓦時的標桿電價,并定出20個示范項目,無疑為光熱發(fā)電國產(chǎn)化奠定了良好的基礎,為致力于開發(fā)光熱發(fā)電的相關各方提供了政策上的保障。光熱發(fā)電要實現(xiàn)國產(chǎn)化,趕超世界先進水平,雖然還有一些問題需要解決,但并非遙不可及。以塔式為例,目前投產(chǎn)的德令哈項目,只有吸熱器的高溫材料和熔鹽泵采用進口,其余全部達到國產(chǎn)化。隨著20個示范項目的建設,相信光熱發(fā)電國產(chǎn)化進程會加速,中國光熱發(fā)電技術進入世界先進行列的夢想一定會實現(xiàn)。

  儲熱規(guī)模由電網(wǎng)定位決定

  記者:從示范項目名單可以看出,上報的儲熱時長有較大差別。儲熱規(guī)模與電網(wǎng)調(diào)度有何關聯(lián)?

  許繼剛:相對于光伏發(fā)電方式,光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢是可以通過儲熱而實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電,從而與現(xiàn)有電網(wǎng)良好匹配。光熱發(fā)電之所以受電網(wǎng)調(diào)度歡迎的一個重要原因就是儲熱。采用熔融鹽或其他類型的儲熱設施,可以實現(xiàn)熱能的大規(guī)模、低成本、長壽命儲存,解決了可再生能源能量儲存這一挑戰(zhàn)和難題,目前在技術層面已經(jīng)相對較為成熟。因此,討論光熱發(fā)電系統(tǒng)儲熱規(guī)模和電網(wǎng)調(diào)度的關系,已經(jīng)不再單純是技術性問題,更多的是經(jīng)濟性問題。

  談到儲熱規(guī)模與電網(wǎng)調(diào)度的關系,主要要看光熱電站在電網(wǎng)中的定位。由于光熱電站在儲熱的配合下既可以達到不間斷發(fā)電,又具有比燃煤電廠更廣的負荷調(diào)節(jié)范圍,而且汽輪機啟動速度也比燃煤電廠快,因此,光熱電站在電網(wǎng)中發(fā)揮的作用比燃煤機組還要好,既可以承擔基本負荷,又可以參與調(diào)峰。

  記者:不同的定位,又有著怎樣的不同?

  許繼剛:如果電站定位是基本負荷電站,則儲熱規(guī)模要大,儲熱時間要長,以保證24小時連續(xù)發(fā)電,具體儲熱時間小時數(shù)應根據(jù)電廠所在區(qū)域天氣情況,還要考慮吸熱功率與發(fā)電功率的匹配等因素綜合確定。若定位為調(diào)峰電站,則儲熱規(guī)模、儲熱時長能符合調(diào)峰要求即可,即能保證在調(diào)峰時間段連續(xù)發(fā)電即可。此時儲熱時間一般在1小時到數(shù)小時不等,甚至像美國Ivanpah項目都沒有設置儲熱裝置,具體要根據(jù)當?shù)貧庀髼l件等綜合因素確定。
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