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2019光热发电首批投运项目运行情况良好 初步形成完整产业链

2019-12-31 15:55  来源:CSP PLAZA  浏览:  

2016年9月,国家能源局发布《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》,启动首批20个光热发电示范项目,我国光热发电进入试点示范阶段。按照2014年发布的《中国可再生能源发展路线图2050》所制定的光热发电产业发展战略,该阶段的主要任务是积累系统集成经验、建立产业链基础、打通产业链。虽然部分示范项目进展不顺利,但是随着光热发电示范项目陆续投运,整个行业已进入收获期。光热发电产业取得的成绩可圈可点,首批投运项目运行情况良好,初步形成了完整的产业链,并且已经走向海外市场,示范效应非常显著。

一、两年6项目并网,光热发电产业进入收获期

光热发电示范项目启动以来,历经3年建设已经进入收获期。首批示范项目2018年并网3个、2019年并网2个,多能互补示范工程项目并网1个,我国大型商业化光热电站总装机容量达到350MW。另外还有2个项目倒送电成功,进入并网倒计时。

2018年6月30日,中广核德令哈50MW槽式光热发电项目并网,并于2018年10月10日实现商业运营。这是我国第一个大型商业化槽式光热发电项目,标志着我国正式成为全球第8个掌握大规模光热发电技术的国家。

2018年12月28日,首航节能敦煌100MW塔式光热发电项目并网发电。这是我国第一个大型商业化熔盐塔式光热发电项目,自此我国拥有了首座百兆瓦级商业化光热电站。

2018年12月30日,中控德令哈50MW塔式光热发电项目并网。

2019年9月19日,中电建共和50MW塔式光热发电项目并网。

2019年9月19日,鲁能格尔木50MW塔式光热发电项目并网(该项目是多能互补集成优化国家示范工程项目)。

2019年12月29日,中电工程哈密50MW塔式光热发电项目并网。

2019年11月6日,兰州大成敦煌50MW熔盐菲涅尔光热发电项目倒送电成功。

2019年12月29日,中核龙腾乌拉特100MW槽式光热发电项目倒送电成功。

二、运行效果良好,首批投运项目多指标超预期

截至2019年年底,首批投运的3个光热发电示范项目已经运行满一年。3个示范项目在我国特殊的地理和气象条件下,短时间内就实现了稳定发电,运行状况良好,多项指标优于设计值。

中广核德令哈50MW槽式发电项目投运以来运行稳定,2019年4月16日在调度限制负荷的情况下,全天发电量突破80万千瓦时,实现发电量84.337万千瓦时。

首航节能敦煌100MW光热发电项目聚光、吸热、储热、换热、发电等子系统设备运行正常稳定。该项目于2019年6月17日顺利实现满负荷发电,同时夏季工况下昼夜连续发电突破180万度。根据2019年6月16日夜间的监测数据,吸热器出口熔盐温度达到565℃,主蒸汽温度和压力分别为539.59℃、13.2MPa,汽轮发电机组最大输出功率达到100.8MW,各主要指标均优于设计值。

中控德令哈50MW光热发电项目于2019年7月下旬进入常规运行阶段,运行表现不断提升。电站10月份进入性能考核期,第一个考核季度机组平稳运行,累计发电量3366.1万度,季度发电量达成率达到92.1%。其中,12月份发电量达成率97.6%,达到了全球同类电站同期最高水平。

三、关键设备国产化,初步形成完整的产业链

光热发电产业链可以分为基础材料、装备制造、电站EPC、电站运营、电力输配等环节。我国在太阳能聚光、高温光热转换、碟式聚光器系统的设计、兆瓦级塔式电站系统设计集成等方面已实现技术突破。尤其是在示范项目的带动下,企业通过自主创新突破了光热领域的多项核心技术。根据《2018年度太阳能热发电及采暖技术产业蓝皮书》的相关数据,我国光热发电产业链各环节企业达到260多家,初步形成了完整的产业链。光热发电关键设备基本实现国产化,设备国产化率超过90%。

图1:我国光热发电产业相关企业数量情况

吸热器、熔盐泵、熔盐阀等核心设备的国产化取得较大进展。首航节能、杭锅集团、东方电气、上海锅炉等企业生产的吸热器,江苏飞跃、济南华威、江苏金麟、中船重工等企业生产的熔盐泵,北京佳洁能新节能、浙江万龙、哈电集团等企业生产的熔盐阀,均已成功应用于首批光热发电示范项目。

电站EPC能力也得到快速提升。光热发电站涉及设备供应商多、专业领域广、产业链长,对电站整体设计和系统集成技术要求高。目前,国内具备单独承建一个光热发电站能力的EPC总包商较少,大部分企业仅具备局部环节EPC的能力。因此,大部分光热发电项目采用多个合同分包的模式,如太阳岛EPC、储热岛EPC、常规岛EPC等。不过,传统电力基建工程企业具备光热发电站的工程设计和施工能力,承接光热发电站EPC业务具有优势,通过与国内外EPC总包商合作,技术水平快速提升。

12月24日,全国人大常委会副委员长丁仲礼对《中华人民共和国可再生能源法》实施情况的执法检查做了专项报告,报告中指出光热发电已经初步形成具有自主常识产权的产业链。

四、助力全球降成本,光热发电产业扬帆海外市场

虽然2018年首个光热发电示范项目才并网投运,但是相关业主企业结合我国高原高寒的实际情况,提出了多种世界首创的技术路线,为“走出去”奠定了良好的基础。近年来,我国光热企业凭借扎实的技术和成本优势,积极开拓北非、中东、南欧、南美等海外市场,获得了一些国际项目的总承包合同,并逐渐向项目主设备供应商、集成商方向发展,国际影响力和竞争力不断增强。

在我国产业链的带动下,全球光热发电站的建设成本大幅降低。根据国际可再生能源署2019年5月发布的报告,2018年全球光热发电的度电成本为0.185美金/千瓦时(折合人民币1.27元/千瓦时),较2017年下降26%,较2010年下降了46%。其中,我国低成本光热发电产业链功不可没。国际可再生能源署发布的报告也肯定了我国在供应链以及项目开发方面对全球光热发电成本降低所做出的贡献。

目前,全球光热发电装机容量约700万千瓦。据国际能源署可再生能源市场分析与预测2019-2024报告显示,2024年全球光热发电装机容量将达到900万千瓦,五年增长60%,市场开发潜力巨大。从全球来看,中国是最具备进一步完善全产业链能力的国家。中国企业的参与对于全球光热发电成本的持续降低具有重要推动作用。未来,我国光热发电企业“走出去”的步伐将不断加快,向世界输出光热发电的“中国智慧”和“中国方案”。

总体来看,首批光热发电示范项目圆满达成了预期示范效果,为光热发电产业下一阶段的规模化发展奠定了坚实的基础。同时,也要注意到未来光热发电的主要市场在国外。因此,应及时总结首批示范项目的经验并做好“十四五”规划,适时启动第二批光热发电示范项目,助力光热发电产业练好内功,助推光热发电企业扬帆海外市场。

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