中國電建：新形勢下的光熱技術路線（24頁）.pdf

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1、新形勢下的光熱技術路線2023.8廖 鍔二新形勢下的技術路線探討一光熱發展新形勢目錄 CONTENTS三中南院與光熱一光熱發展新形勢2018/09/012023/9/1141.政策新形勢光熱發電進入規?；l展階段2016年，關于組織太陽能熱發電示范項目建設的通知，啟動示范。2021年，關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見“新能源+光熱”模式逐漸推廣。2023年，關于推動光熱發電規?；l展有關事項的通知光熱發電規?；l展。國家政策科學引領地方政府大力支持科技創新驅動發展國家研發重點支持，技術攻關取得突破科技成果卓有成效，關鍵技術趨于成熟規程規范不斷完善，項目開發有跡可循青海、新疆、

2、西藏、內蒙、甘肅、吉林等省份陸續發布政策，支持光熱規?；l展，推動光熱與風光一體化發展。新疆、內蒙支持新型儲能有序發展，推動光熱儲能參與電力市場。2018/09/012023/9/1152.電力系統面臨新挑戰雙碳目標下新能源發展重要支撐 風光出力的隨機性、波動性和間歇性，隨著高比例大容量新能源接入電網，電力系統供電可靠性下降；火電機組容量下降，風光發電缺乏常規電源的轉動慣量、調頻、調壓，等功能，電力系統安全運行風險加大；靈活調節電源占比下降，系統電力平衡難以保障，消納問題嚴峻。以光熱發電配合風、光發電的模式發展新能源，將是解決新能源規?；l展與電力穩定消納的有效途徑之一。高比例新能源開發與電力

3、系統的矛盾儲能2018/09/012023/9/1163.光熱系統成本不斷下降隨著光熱成本的下降和風電、光伏度電成本的持續下降，風光熱聯營已成為具備技術經濟可行性的建設模式。鏡場：用鋼量降低、鏡面結構及材料優化；控制系統：軟、硬件升級，精確度提升；吸熱器：材料國產化、制造工藝優化。儲罐等設備設計優化，制造工藝優化；熔鹽閥及熔鹽泵國產化、規?；?；新型傳熱介質研發。大型高溫高壓光熱汽輪機研發；常規島設計優化；運維成本降低。度電成本降低隨著各系統成本的下降，較第一批示范項目，光熱的單位千瓦造價下降了約20%。2018/09/012023/9/1174.光熱產業鏈基本完善光熱產業鏈發展完善運維水平逐步

4、提升從業人員創新高裝備技術實現跨越工程建設能力不斷增強 國家重點研發計劃立項4項，國自基金項目20+；企事業單位600+；從業人員5.9萬+。連續安全運行980天；系統投運率近100%；發電量超設計值。汽輪機頻繁啟停技術、鏡場控制系統、熔鹽泵、熔鹽閥國產化等取得了突破；設備、材料國產化率超95%。EPC總承包模式推廣；項目建設進度和質量顯著提升；項目建設成本明顯下降。光熱產業鏈不斷成熟推動技術進步、成本下降2018/09/012023/9/1185.光熱發電成為新熱點 光熱布局由試點到多區域發展 光熱投資企業熱情高漲政策利好技術進步成本下降2018/09/012023/9/119二新形勢下的技

5、術路線探討2018/09/012023/9/1110光熱發電的主要定位儲能與調峰供 暖發 電1.新形勢下光熱發電的定位資源稟賦為基礎，因地制宜作文章2018/09/012023/9/11112.光熱應用模型2018/09/012023/9/11123.光熱+風光聯營 以青海為例，光熱與風光聯營，光熱電站可集中在峰時電價區內出力，充分發揮光熱電站調峰能力，為地區高峰時段提供頂峰容量。在峰時電價區內，光熱響應電網需求提高出力，在其他時段內，光熱以較小功率運行或停機。光熱+風電光熱+光伏光熱與風光聯營，為系統提供日調峰調節能力，隨著技術進步，可根據系統需求，維持全天候運行能力。風光配比2018/09

6、/012023/9/11133.光熱+風光聯營 綜合考慮各電源投資水平和發電能力，當光伏與光熱電源配比為達到合適比例時，項目具備一定技術經濟可行性?？紤]到光熱、風電、光伏未來建設成本進一步降低，將有助于降低電源配比，降低光熱對于所匹配的風電光伏規模的依賴，推動光熱由風光聯營建設模式向大型獨立調峰電源模式的轉變。0.3120 0.2880 0.2829 0.2712 0.2581 0.2524 0.2449 0.2386 0.2248 0.20000.22000.24000.26000.28000.30000.3200170001700015000170001500017000130001500

7、0150001700013000170001100013000150001500017000130001700011000110001300013000150001500011000110001700011000130001300015000110001100013000110003000 2700 3000 2400 2700 3000 3000 2400 3000 2700 2700 3000 3000 3000 2700 3000 2400 2400 2700 2700 3000 3000 2700 2400 2700 2400 3000 2400 2700 2700 2400 2400

8、 2700 2400 2400 24004:14:14:14:14:16:14:14:16:16:14:18:14:16:16:18:16:14:18:14:16:18:16:16:18:14:18:18:16:18:16:18:18:16:18:18:1聯營項目度電成本光熱單位投資：光伏單位投資：容量配比：采用光熱+風光聯營建設模式，降低項目綜合度電成本，保障項目基本收益。2018/09/012023/9/1114典型案例3.光熱+風光聯營 魯固直流外送項目，風:光:光熱=4:2:1 發揮光熱儲能和熔鹽電加熱器作用，利用風光棄電，項目出力與用電需求基本匹配。青海光伏+光熱項目，光伏:光熱=6

9、:1 可以較好在當地晚高峰時段提供的有效的頂峰容量支撐。小鏡場方案（風光成本分攤模式）大鏡場方案（風光+光熱穩定耦合模式）技術進步成本降低2018/09/012023/9/1115供暖型光熱電站系統配置特點項目主要特點集熱島 系統設計點選取在冬季 鏡場面積增大，需保證冬季充足的集熱量儲換熱島 儲熱容量增大，需考慮極端天氣情況下供暖連續性要求 可配置兩套蒸汽發生系統，或單套蒸汽發生系統采用雙列式布置常規島汽輪機可采用抽凝式，作為供暖熱源汽輪機容量無需過大，主要考慮夏季發電、夜間發電4.光熱+供暖光熱熱電聯供項目需結合供熱負荷、項目經濟性要求進行選擇。2018/09/012023/9/1116阿里

10、雪域高原“零碳”光儲熱電示范項目：項目規模：50MW光熱+100MW光伏。系統配置：集熱面積56萬m2；儲熱容量3255.4MWht；50MW抽汽凝汽式汽輪發電機組；55MW熔鹽電加熱器。供暖效果：滿足附近城鎮150萬m2建筑面積的供暖需求。項目投資：24.5億元。供暖熱量：發電熱量=1:2供暖收入：發電收入=2.4:1提升供暖型光熱電站經濟性：降低靜態投資提高供暖價格提高光熱上網電價控制運維成本4.光熱+供暖典型案例集熱場逐月供熱與發電熱量分配2018/09/012023/9/11175.光熱+源網荷儲綜合用能成本棄電率與電制熱由于源網荷儲類項目不可向公網送電，為提高綠電比例、發揮風光低成本

11、優勢，需充分優化風光規模、棄電率、電制熱規模之間的配比關系。新能源發電成本峰谷電價與新能源出力特性除盡量優化降低新能源發電成本外，還需綜合考慮項目需使用公網電能的情況，新能源發電出力應盡量處于電價高峰時段，分析運行策略，降低項目綜合用電成本。用電成本供暖與發電如源網荷儲項目有供暖需求，還需對光熱進行特殊優化設計，平衡項目發電、儲熱與供暖的需求，達到技術經濟可行。供暖價格 光熱+源網荷儲是光熱+風光聯營的特殊應用場景。項目的特點為不向電網送電，需重點考慮項目的綜合用能成本。2018/09/012023/9/11186.未來光熱路線設想獨立調峰電源裝機容量大型化多塔一機、塔槽結合電網調峰型大型公用

12、設施光熱發電從“狹義多能互補”概念走向“廣義多能互補”在新能源為主體的新型電力系統中做為基礎負荷電源單機容量達到300MW系統效率顯著提高設備大型化、簡化運維、適應性更強，度電成本更優三中南院與光熱2018/09/012023/9/1120中南院概況中國電建1位5位105位41位ENR全球工程設計公司ENR全球工程承包商世界500強企業中國企業500強中南院A股代碼：601669 勘察、設計、咨詢、監理四綜甲 電力工程施工總承包壹級 水利水電工程施工總承包壹級 壓力管道設計資質GB,GC,GCD類 國家科技進步獎21項 FIDIC百年重大土木工程優秀獎1項 國家優秀工程設計、工程勘察金獎7項2

13、018/09/012023/9/1121企業能力 具有可再生能源全領域的綜合服務能力常規水電抽水蓄能陸上風電光伏發電海上風電光熱發電 提供全產業鏈一站式服務，一攬子解決方案的能力 具備“投資+規劃設計+建設+運營”一體化能力2018/09/012023/9/1122光熱業務項目業績：敦煌一期5萬千瓦熔鹽線性菲涅爾光熱發電示范項目工程總承包（線菲）吐魯番市托克遜縣10萬千瓦工程總承包（塔式）吉林白城項目100MW塔式光熱項目工程總承包（塔式）精河縣100MW光熱+900MW光伏項目勘察設計（塔式）阿里雪域高原“零碳”光儲熱電示范項目初步設計（槽式）前期規劃及可研50余項核心技術：光熱型多能互補耦合發電技術 線性聚焦多回路流量平衡設計技術 線性聚焦太陽能熱發電站全廠性能分析 大型儲熱罐罐體抗傾覆技術 大規模熔鹽槽式關鍵設計技術研究及應用 不同技術路線下熔鹽泵選型方法 2018/09/012023/9/1123結語：和衷共濟、銳意創新、礪行致遠，共同譜寫光熱新篇章！2018/09/012023/9/1124廖 鍔15116380200