光热零碳!太阳能热发电的2021-2021年转瞬即逝。对于光热人来说,这一年,我们见证了光热发电的价值成为共识,电力系统对它的需求也逐渐成为刚性需求;“风光储互补,央企大规模进入,国家高度支持,太阳能热发电进入新时代……”
下面,我们将其拆分为五个关键词,从不同维度回顾2021年的光热产业。
光热与电网行业的重磅专家在《明确太阳能热发电战略定位促进技术发展》篇文章中再次强调了光热发电在新时代的价值。指出太阳能热发电技术具有安全性高、电能质量高、储能规模大、可双向接入电网等优点。在“二氧化碳排放峰值,碳中和”战略中发挥着不可替代的作用,并将在构建以新能源为主体的新型电力体系中发挥关键作用。经过近20年的发展,中国太阳能热发电产业成熟度高,产业链完整,在中国投产项目的设备国产化率超过90%,具备大规模应用开发的条件。
今年,光热发电技术创新硕果累累。北京市科委和国家重点研发项目"超临界CO2太阳能热发电关键基础问题研究"资助项目;d计划取得突破性进展,顺利完成中期验收;“光热发电用耐高温熔盐特种合金的研制与应用”列入国家重点研发计划“先进结构与复合材料”2021年度项目。“创新技术关键科学问题”重点项目“宽带平面超曲面太阳能聚光器及其集热系统”顺利启动。领域数字化科研率先入选全球前2%科学家名单,被爱思唯尔列为2020年中国高被引学者.
创新题材精彩呈现。40余所高校、科研院所和龙头企业组成了“超临界二氧化碳循环发电技术创新联合体”。多家光热联盟理事单位研发的光热发电技术和设备入围国家能源局首套;首个100MW塔式光伏电站熔盐蓄热装置技术被中国可再生能源学会认定为“整体水平达到国际领先鉴定成果”。
话语权在世界上越来越重。批准了多项太阳能热发电技术国际标准,IEC批准了更多标准;中国参与海外太阳能热发电项目已成为影响全球太阳能热产业发展前景的重要因素。“在很大程度上,中国将决定全球太阳能热发电发展的速度和规模。”
科学是第一生产力,创新是发展的第一动力。正如工程热物理学家、中科院院士徐建中在2021中国太阳能热发电大会上的演讲中所说,随着“3060”目标的推进,太阳能热能作为可再生能源的重要形式,也将重塑能源未来。中国科学院院士、光热联盟专家委员会主席何亚玲提出,储能聚光集热发电技术是一种低碳排放的常规发电技术。在可再生能源结构不断变化的情况下,建立一个稳定可靠的高比例可再生能源系统,仍有许多科学技术问题需要我们去研究、揭示规律和开发新技术。但目前行业发展面临的关键科技问题,包括高能量密度、高功率密度的储能基础理论,低成本、高可靠性的储能技术,仍需要在国家的支持下进行研究和广泛应用。
作为行业发展的第一梯队,不要忘记你的首创精神,老年人、中年人和年轻人
中华百年之际,矗立在中国西北的储能式太阳能热电站,以精密的控制技术,在辽阔的戈壁滩上,在日复一日追逐光明的镜场中,拼出了一个巨大的口号,送去祝福。科技“硬核”大礼,大国重器惊喜炫目,各大主流媒体纷纷跟进报道,共庆党的生日。
《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》年2月22日明确:提高可再生能源利用率,大力推进风电、光伏发电发展,因地制宜发展水电、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电。加速研发;d、推广大容量储能技术,提高电网集输能力。
6月11日,国家发改委相关文件明确,2021年底前满负荷并网的,第一批太阳能热电示范项目上网电价继续执行1.15元/千瓦时。
7月23日,国家发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,提出探索基于需求的储氢、储热等创新储能技术的研究、示范和应用。
8月10日,国家发改委、国家能源局发布《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》指出,要求自建调峰资源,是指发电企业按照全资比例建设抽水蓄能、化学储能电站、气电、光伏电站或进行煤电灵活改造。为鼓励发电企业以市场化方式参与调峰资源建设,超出并网企业安全规模的初期建设调峰容量,按照电量15%的挂钩比例(4小时以上),按照20%以上的挂钩比例优先建设并网。
10月26日,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出大力发展新能源。积极发展太阳能光热发电,推动建立光热发电、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。加快构建新型电力体系。建设新能源比重逐步提高的新型电力系统,促进清洁电力资源大范围优化配置。大力提高电力系统综合调节能力,加快柔性调节电源建设;加快新能源储能的示范和推广应用。
12月24日,国家能源局发布《电力并网运行管理规定》、《电力辅助服务管理办法》,明确将太阳能热发电作为发电侧并网主体,纳入电力辅助服务管理。
中国将继续推进产业结构和能源结构调整,大力发展可再生能源。其中一项重要措施就是加快沙漠、戈壁、沙漠地区大型风电光伏基地项目的规划建设。
3月1日,国家电网公司发布《“碳达峰、碳中和”行动方案》,提出加快能源技术创新,提高新能源发电机组并网性能,加快光热发电技术推广应用。增加灵活调节电源的比重,建设调峰电源,发展“新型储能”和光热发电,提高系统调节能力。
近期,青海、甘肃、吉林等地启动了光热、光伏风电一体化发展项目。这些项目既能发挥光热发电的储能和调峰能力,又能体现光热作为调峰电源支持新能源发展的作用,充分利用近年来风电光伏成本快速下降的成果。随着这些风-日-热一体化项目的开始,它标志着中国其他可再生能源发电项目的开始。光热熔盐储罐配备有可接收可再生能源电力的电加热系统
光热发电资金和技术双重密集型的特点让很多企业望而却步。对于国企和央企而言,拥有强大的资金实力和资源优势,可以在技术研发、装备制造、项目融资、工程建设、电站运维等方面进行布局。自第一批国家示范项目开展以来,已有多家央企和国企参与其中,其中不乏一流发电集团、“三电”、中国能建、中国电建等知名央企和国企。
太阳能热发电行业不乏央企、国企的深度参与。2021年中国太阳能热发电大会新增了中国大唐集团、国家电力投资公司、中国电建、中国能建、中广核、国家电网、东方电气等央企和企业的众多代表。在大型景区基地建设中,央企和国企作为主导单位,承担着重要责任,如华能、国电投资公司、国家能源投资公司、三峡工程、中广核等。与行业龙头企业共同打造太阳能热发电项目,树立“央企民企”新标杆,必将保障项目的实施!
国家能源局新能源和可再生能源司新能源处处长邢和副司长在活动中表示,中国风电和光伏产业将以更快的速度发展,这将导致调峰能力不足的问题日益严峻,这也将为光热产业的发展带来新的机遇。国家能源局一直在积极支持光热发电产业的发展,也在积极协调相关单位从各方面支持光热产业的发展。建设以新能源为主体的新电力体系的目标,为光热发电产业的发展带来了新的机遇,主要体现在以下几个方面:一是我国部分地区存在光热发电作为调峰电源的刚性需求;二是光热参与电力市场有利于保证光热产业在国家补贴退出后的可持续发展;第三,通过积累我国第一批光热发电示范工程的建设和运营经验,有利于参与国际市场竞争。
新时代光热发电如何发展?中科院电工所研究员、国家太阳能光热产业技术创新战略联盟理事长王志峰总结,有一个中心点和三个发展方向。一个中心点是,太阳能热发电永远以储热为中心;第一个方向是风光热捆绑,表明光热发电进入刚性需求阶段,吸引了资本的兴趣。第二个方向是走向高参数,光热发电已经进入9工作温度时代。未来,9高温支撑的超临界二氧化碳发电系统将成为新方案,可将电价降至每千瓦时3~4分钱左右。第三个方向是太阳能高温热能向工业利用发展,太阳能采暖也有很好的应用场景。
水的体积不厚,船就弱。因此,光热发电行业需要“坚定信心,齐心协力,进一步锤炼技术,降低成本,为行业未来五年、十年的快速发展做好扎实的准备。”
近年来,我国光热发电产业历经种种困难,一直在前进。2019年,光热发电行业经历了2016年的热潮,陷入了发展的低迷期。到2020年,光热发电的运行技术将基本成熟,太阳能光热发电的应用前景广阔