2016年9月,國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》,啟動(dòng)首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目,我國(guó)光熱發(fā)電進(jìn)入試點(diǎn)示范階段。按照2014年發(fā)布的《中國(guó)可再生能源發(fā)展路線圖2050》所制定的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,該階段的主要任務(wù)是積累系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)、建立產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)、打通產(chǎn)業(yè)鏈。雖然部分示范項(xiàng)目進(jìn)展不順利,但是隨著光熱發(fā)電示范項(xiàng)目陸續(xù)投運(yùn),整個(gè)行業(yè)已進(jìn)入收獲期。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)取得的成績(jī)可圈可點(diǎn),首批投運(yùn)項(xiàng)目運(yùn)行情況良好,初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并且已經(jīng)走向海外市場(chǎng),示范效應(yīng)非常顯著。
一、兩年6項(xiàng)目并網(wǎng),光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入收獲期
光熱發(fā)電示范項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái),歷經(jīng)3年建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入收獲期。首批示范項(xiàng)目2018年并網(wǎng)3個(gè)、2019年并網(wǎng)2個(gè),多能互補(bǔ)示范工程項(xiàng)目并網(wǎng)1個(gè),我國(guó)大型商業(yè)化光熱電站總裝機(jī)容量達(dá)到350MW。另外還有2個(gè)項(xiàng)目倒送電成功,進(jìn)入并網(wǎng)倒計(jì)時(shí)。
2018年6月30日,中廣核德令哈50MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng),并于2018年10月10日實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)。這是我國(guó)第一個(gè)大型商業(yè)化槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目,標(biāo)志著我國(guó)正式成為全球第8個(gè)掌握大規(guī)模光熱發(fā)電技術(shù)的國(guó)家。
2018年12月28日,首航節(jié)能敦煌100MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電。這是我國(guó)第一個(gè)大型商業(yè)化熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目,自此我國(guó)擁有了首座百兆瓦級(jí)商業(yè)化光熱電站。
2018年12月30日,中控德令哈50MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)。
2019年9月19日,中電建共和50MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)。
2019年9月19日,魯能格爾木50MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)(該項(xiàng)目是多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程項(xiàng)目)。
2019年12月29日,中電工程哈密50MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)。
2019年11月6日,蘭州大成敦煌50MW熔鹽菲涅爾光熱發(fā)電項(xiàng)目倒送電成功。
2019年12月29日,中核龍騰烏拉特100MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目倒送電成功。
二、運(yùn)行效果良好,首批投運(yùn)項(xiàng)目多指標(biāo)超預(yù)期
截至2019年年底,首批投運(yùn)的3個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行滿一年。3個(gè)示范項(xiàng)目在我國(guó)特殊的地理和氣象條件下,短時(shí)間內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定發(fā)電,運(yùn)行狀況良好,多項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值。
中廣核德令哈50MW槽式發(fā)電項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定,2019年4月16日在調(diào)度限制負(fù)荷的情況下,全天發(fā)電量突破80萬(wàn)千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)發(fā)電量84.337萬(wàn)千瓦時(shí)。
首航節(jié)能敦煌100MW光熱發(fā)電項(xiàng)目聚光、吸熱、儲(chǔ)熱、換熱、發(fā)電等子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行正常穩(wěn)定。該項(xiàng)目于2019年6月17日順利實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷發(fā)電,同時(shí)夏季工況下晝夜連續(xù)發(fā)電突破180萬(wàn)度。根據(jù)2019年6月16日夜間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),吸熱器出口熔鹽溫度達(dá)到565℃,主蒸汽溫度和壓力分別為539.59℃、13.2MPa,汽輪發(fā)電機(jī)組最大輸出功率達(dá)到100.8MW,各主要指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值。
中控德令哈50MW光熱發(fā)電項(xiàng)目于2019年7月下旬進(jìn)入常規(guī)運(yùn)行階段,運(yùn)行表現(xiàn)不斷提升。電站10月份進(jìn)入性能考核期,第一個(gè)考核季度機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行,累計(jì)發(fā)電量3366.1萬(wàn)度,季度發(fā)電量達(dá)成率達(dá)到92.1%。其中,12月份發(fā)電量達(dá)成率97.6%,達(dá)到了全球同類電站同期最高水平。
三、關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,初步形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈
光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈可以分為基礎(chǔ)材料、裝備制造、電站EPC、電站運(yùn)營(yíng)、電力輸配等環(huán)節(jié)。我國(guó)在太陽(yáng)能聚光、高溫光熱轉(zhuǎn)換、碟式聚光器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、兆瓦級(jí)塔式電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成等方面已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。尤其是在示范項(xiàng)目的帶動(dòng)下,企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新突破了光熱領(lǐng)域的多項(xiàng)核心技術(shù)。根據(jù)《2018年度太陽(yáng)能熱發(fā)電及采暖技術(shù)產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書》的相關(guān)數(shù)據(jù),我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)達(dá)到260多家,初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。光熱發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%。
圖1:我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)數(shù)量情況
吸熱器、熔鹽泵、熔鹽閥等核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化取得較大進(jìn)展。首航節(jié)能、杭鍋集團(tuán)、東方電氣、上海鍋爐等企業(yè)生產(chǎn)的吸熱器,江蘇飛躍、濟(jì)南華威、江蘇金麟、中船重工等企業(yè)生產(chǎn)的熔鹽泵,北京佳潔能新節(jié)能、浙江萬(wàn)龍、哈電集團(tuán)等企業(yè)生產(chǎn)的熔鹽閥,均已成功應(yīng)用于首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目。
電站EPC能力也得到快速提升。光熱發(fā)電站涉及設(shè)備供應(yīng)商多、專業(yè)領(lǐng)域廣、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),對(duì)電站整體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成技術(shù)要求高。目前,國(guó)內(nèi)具備單獨(dú)承建一個(gè)光熱發(fā)電站能力的EPC總包商較少,大部分企業(yè)僅具備局部環(huán)節(jié)EPC的能力。因此,大部分光熱發(fā)電項(xiàng)目采用多個(gè)合同分包的模式,如太陽(yáng)島EPC、儲(chǔ)熱島EPC、常規(guī)島EPC等。不過(guò),傳統(tǒng)電力基建工程公司具備光熱發(fā)電站的工程設(shè)計(jì)和施工能力,承接光熱發(fā)電站EPC業(yè)務(wù)具有優(yōu)勢(shì),通過(guò)與國(guó)內(nèi)外EPC總包商合作,技術(shù)水平快速提升。
12月24日,全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)丁仲禮對(duì)《中華人民共和國(guó)可再生能源法》實(shí)施情況的執(zhí)法檢查做了專項(xiàng)報(bào)告,報(bào)告中指出光熱發(fā)電已經(jīng)初步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈。
四、助力全球降成本,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)揚(yáng)帆海外市場(chǎng)
雖然2018年首個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目才并網(wǎng)投運(yùn),但是相關(guān)業(yè)主企業(yè)結(jié)合我國(guó)高原高寒的實(shí)際情況,提出了多種世界首創(chuàng)的技術(shù)路線,為“走出去”奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來(lái),我國(guó)光熱企業(yè)憑借扎實(shí)的技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì),積極開拓北非、中東、南歐、南美等海外市場(chǎng),獲得了一些國(guó)際項(xiàng)目的總承包合同,并逐漸向項(xiàng)目主設(shè)備供應(yīng)商、集成商方向發(fā)展,國(guó)際影響力和競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。
在我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈的帶動(dòng)下,全球光熱發(fā)電站的建設(shè)成本大幅降低。根據(jù)國(guó)際可再生能源署2019年5月發(fā)布的報(bào)告,2018年全球光熱發(fā)電的度電成本為0.185美元/千瓦時(shí)(折合人民幣1.27元/千瓦時(shí)),較2017年下降26%,較2010年下降了46%。其中,我國(guó)低成本光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈功不可沒(méi)。國(guó)際可再生能源署發(fā)布的報(bào)告也肯定了我國(guó)在供應(yīng)鏈以及項(xiàng)目開發(fā)方面對(duì)全球光熱發(fā)電成本降低所做出的貢獻(xiàn)。
目前,全球光熱發(fā)電裝機(jī)容量約700萬(wàn)千瓦。據(jù)國(guó)際能源署可再生能源市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)2019-2024報(bào)告顯示,2024年全球光熱發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到900萬(wàn)千瓦,五年增長(zhǎng)60%,市場(chǎng)開發(fā)潛力巨大。從全球來(lái)看,中國(guó)是最具備進(jìn)一步完善全產(chǎn)業(yè)鏈能力的國(guó)家。中國(guó)企業(yè)的參與對(duì)于全球光熱發(fā)電成本的持續(xù)降低具有重要推動(dòng)作用。未來(lái),我國(guó)光熱發(fā)電企業(yè)“走出去”的步伐將不斷加快,向世界輸出光熱發(fā)電的“中國(guó)智慧”和“中國(guó)方案”。
總體來(lái)看,首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目圓滿達(dá)成了預(yù)期示范效果,為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)下一階段的規(guī)模化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),也要注意到未來(lái)光熱發(fā)電的主要市場(chǎng)在國(guó)外。因此,應(yīng)及時(shí)總結(jié)首批示范項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)并做好“十四五”規(guī)劃,適時(shí)啟動(dòng)第二批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目,助力光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)練好內(nèi)功,助推光熱發(fā)電企業(yè)揚(yáng)帆海外市場(chǎng)。