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从“追光者”到“发光者”!太阳能热发电将迎来千亿级增量市场|附文字实录

9月24日,新华社客户端推出重磅系列对话节目《储能新纪元》第二篇《从“追光者”到“发光者”》(第一篇为《戈壁里的“太阳花》)。

本期节目将以槽式光热发电技术为例,介绍我国太阳能热发电跟跑、并跑到领跑发展过程,展望产业进一步规模化发展的前景。在浙江大学兼职教授刘亚芳的主持下,太阳能光热产业技术创新战略联盟常务副理事长赵晓辉、常州龙腾光热科技股份有限公司总经理俞科、中广核太阳能德令哈有限公司总经理/执行董事杨涛、全国太阳能光热发电标准化技术委员会主任委员汪毅围绕太阳能热发电技术在西部地区的发展和应用展开。

在我国西部广袤的土地上,一场以阳光为“燃料”的能源革新正加速推进。从试验示范到工程化推广,光热发电凭借长时储能优势,为西部绿电规模开发、安全输送和电力系统稳定保驾护航;千亿级市场规模催化装备制造体系化,国际标准的制定更奠定行业话语权;而技术创新与产业链协同,让光热发电成为能源转型新质生产力的重要力量。


注:导图由AI生成

杨涛总经理:槽式太阳能热发电技术的核心在于通过一系列的槽式抛物面反射镜收集太阳光,这些反射镜将阳光聚集到一条线上,加热位于焦点处的集热管内的导热介质,进而产生蒸汽推动发电。

俞科总经理:槽式光热技术起步最早,在国内建成投产了中广核德令哈5万千瓦槽式光热电站、中核龙腾乌拉特10万千瓦槽式光热电站、扎布耶4万千瓦槽式热电联产电站等一系列商业化项目。

赵晓辉常务副理事长:从第一批示范项目到现在,经过六七年的实践验证和不断探索,我们证明了槽式太阳能热发电在大规模并网发电技术上的可行性。近期熔盐槽式测试回路的投运,也进一步提高了槽式太阳能热发电站经济竞争能力。得益于国内各方面的实践,为大容量电站的设计建设运维积累了经验和标准规范。

技术装备自主化跟跑、并跑、领跑!

刘亚芳教授:在我国第一批示范项目中,槽式光热项目绝大多数技术装备来源于国外,甚至某些关键系统全套采用国外设计方案。不仅投资成本高昂,设备运行中检修、装备更换、参数校正,都需要花费大价钱请国外技术专家。而塔式光热项目吸热器的镍基合金熔盐泵、熔盐阀、熔盐液位计等均依赖进口。

俞科总经理:例如,在槽式光热技术中,高温真空集热管作为槽式光热的核心部件,在实施第一批国家示范项目之前,基本完全被国外企业垄断。通过首批示范项目的实施,中广核德令哈5万千瓦和中核龙腾乌拉特10万千瓦槽式光热项目率先应用了自主研发的国产化集热管。经过运行对比验证,国产真空集热管的产品不仅在技术性能上达到了国际先进水平,在可靠性上甚至超越了进口产品,这不仅大大降低了项目的投资成本,更重要的是实现了核心装备的自主可控。

在内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区,龙腾光热投资建设的新一代槽式技术示范基地,新一代熔盐大槽聚光器SCA示范系统正在逐日运行。通过进行新一代槽式装备工程化验证,在实际运行后标定参数的产品,才能用于后续规模化电站建设和设计,以实现规模化电站建设快速达产。龙腾光热运行测试之后的熔盐真空集热管已经销售到欧洲先进熔盐槽式光热项目中。

杨涛总经理:中国广核集团2015年率先启动了国内首座大型商业化光热发电示范项目的建设。在引进消化吸收国外同类型电站先进技术与建设经验的基础上,实现了中广核德令哈5万千瓦槽式光热示范电站的建成投运,实现了从跟跑到并跑的转变。为了降本增效,目前中国广核集团正积极开展大开口能源槽式技术研究,打造新一代大容量低成本的光热方案,同步规划青海格尔木35万千瓦、德令哈30万千瓦的光热示范项目建设,为实现从并跑到领跑奠定基础。

赵晓辉常务副理事长:太阳能热发电在中国这10余年培育,产业更加成熟,在大部分领域已经达到与国际水平并驾齐驱,甚至领跑全球太阳能热发电行业的水平。

刘亚芳教授:站在这里,我们可以感受到青海丰沛的太阳能资源镜面,随着太阳的转动整个镜场宛如波光粼粼的湖面,深邃而静谧。

杨涛总经理:这片镜场犹如军团列阵,展示了槽式光热发电技术的壮观景象,与塔式、菲涅尔式光热技术相媲美,在青海、内蒙、新疆、甘肃、西藏等地共同体现了我国在太阳能热发电领域的技术实力和创新能力。

刘亚芳教授:光热发电和光伏发电是两种完全不同的太阳能发电技术,然而建设成本经常被比较。光热发电耦合的长时储能,以及支撑电力系统安全稳定运行的特性,都是光伏发电所不具备的。以青海为代表的我国西部,风光资源富集、土地广袤,在风光大基地建设中,太阳能热发电技术支撑电力系统安全稳定运行和绿电远距离输送,进一步提高绿电的开发和消纳水平。

汪毅主任委员:中国的光热发电示范工程已形成相关技术标准,这些标准将反馈指导工程建设。从前端基础通用规划、勘察、设计、施工、安装、调试、运行、检修、维护,以及后端技术管理等全产业链,我们都在构建相对完善的技术标准体系,为未来工程建设和生产运行奠定坚实的技术支撑和保障。

庞大的市场规模催化装备制造通用化、体系化

俞科总经理:随着国内太阳能热发电产业进入规模化发展阶段,集热器定日镜、吸收器、集热管、熔盐泵、电加热器、蒸汽发生器、跟踪控制器、熔盐储罐等装备制造产业将迎来千亿级增量市场,同时将拉动钢材、水泥、玻璃、管道、保温材料、熔盐材料等配套产业链。光热产业将进入产业链快速增长阶段,实现规模化降本,推动电站投资进一步下降。度电成本快速降低,这将促进电站开发投资建设规模更快速增长,实现产业经济良性互动增长循环。

汪毅主任委员:为保障光热电站关键系统和设备质量安全,通过标准化工作,大规模降低工程单位千瓦投资,我们已经完成槽式光热电站、塔式光热电站、菲涅尔式光热电站的技术规范,并且这三个重要标准已经同步升级为国际标准。

刘亚芳教授:我们刚刚探访了靓丽的新一代大槽聚光集热设备性能的提升,印证了以科技创新为主导的新质生产力。

俞科总经理:新一代大槽光热技术实现多项技术创新,并非我们一家企业的成果,而是依托于整个中国完善的工业体系。通常提出设计需求创新点,协同业内多家专业单位联合攻关,共同实现产业化。我相信依托中国完善的产业链支撑体系,和勘察设计单位和电建的综合能力,构建光热的新质生产力,一定能够实现快速降本,在全球引领光热行业发展。

刘亚芳教授:太阳能热发电聚光集热环节使用的超白玻璃、涂层材料,蓄热熔盐、熔盐泵、熔盐阀以及智能控制系统等,已经在材料、人工智能等基础领域实现技术创新和工程创新。太阳能热发电常规岛使用的汽轮机、发电机,恰好可以盘活传统煤电机组的汽轮机、发电机装备制造产业链。太阳能热发电具有典型的新质生产力特征。