2023-02-08-太阳能光热联盟-中国太阳能热发电行业蓝皮书2022_88页_3mb
报告摘要
中国太阳能热发电行业总结
核心内容概述
中国太阳能热发电(CSP)行业作为可再生能源的重要组成部分,具有24小时连续稳定发电、可调节性和高系统安全性等主要特点。其主要技术路线包括塔式、槽式和线菲式,其中塔式为点聚焦,槽式和线菲式为线聚焦。光热发电能够有效支撑新型电力系统的稳定运行,是实现“双碳”目标的重要技术路径。
主要观点
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光热发电的作用
- 光热发电具有灵活调节、长时储能和电网同步支撑能力,能够有效解决新能源波动性带来的电网稳定性问题。
- 光热发电在新能源占比提升的背景下,是提升系统调节能力、保障新能源消纳的重要手段。
- 光热发电可以作为调峰电源,提高新能源并网的经济性和可靠性,尤其适用于风光富裕且远离负荷中心的区域电网。
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光热发电的定位
- 光热发电是未来新型电力系统的重要组成部分,被列为“十四五”期间重点支持的项目。
- 国家政策鼓励光热发电与风电、光伏一体化发展,推动“风光热”综合可再生能源基地建设。
- 光热发电在“双碳”战略中发挥重要作用,是实现可再生能源高占比电网的重要支撑。
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技术发展与产业基础
- 我国已掌握太阳能热发电核心技术,包括聚光、吸热、储换热、发电等,具备完整的产业链体系。
- 国产化率较高,国家首批示范项目中设备和材料国产化率超过90%,其中部分项目达到95%以上。
- 光热发电技术具备高效率、低成本、高安全性等优势,是未来规模化储能的重要技术之一。
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市场发展现状
- 截至2022年底,我国太阳能热发电累计装机容量为588MW,其中塔式占比63.1%,槽式25.5%,线菲式11.4%。
- 全球太阳能热发电累计装机容量约7050MW,槽式占比最高,达77%。
- 2022年新增光热项目包括玉门鑫能二次反射塔式电站,以及多个“光热+”一体化项目,总装机容量约330万千瓦。
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示范项目运行情况
- 首航高科敦煌100MW塔式光热电站实现最长不间断发电时长约263小时,单月发电量超过3379万kWh。
- 中广核德令哈50MW槽式光热电站实现连续运行230.2天,设备可利用率提升至98%。
- 青海中控德令哈50MW塔式光热电站全年发电量达到设计值的100.3%,实现高效运行。
关键信息
技术体系与运行原理
- 熔盐塔式系统:采用定日镜、吸热塔、熔盐储罐等设备,通过熔盐储能实现夜间持续发电。
- 导热油槽式系统:以导热油为传热介质,结合熔盐储能,实现白天吸热、夜间发电。
- 线菲式系统:采用一次反射镜和二次聚光器,实现高效集热和储热,具有较好的经济性。
市场发展与项目分布
- 甘肃省:51万千瓦光热项目,包括金塔中光、中核集团玉门、恒基伟业瓜州等。
- 青海省:130万千瓦光热项目,包括中广核德令哈、中电建共和等。
- 新疆维吾尔自治区:135万千瓦光热项目,涵盖哈密、吐鲁番、博州等多个地区。
- 西藏自治区:3个光热项目,包括中广核阿里光热储能项目、扎布耶盐湖综合项目等。
投资成本与碳排放
- 投资成本:塔式电站投资构成包括定日镜、吸热器、熔盐储罐、汽轮发电机组等,成本较高但具备良好的储能能力。
- 度电成本:储热时长和度电成本密切相关,储热时长越长,度电成本越低。
- 全生命周期碳排放:光热电站全生命周期碳排放低于传统火电,是绿色低碳的重要选择。
技术挑战与对策
- 挑战:单位kW造价和运维成本仍需降低,系统效率有待提升,需进一步推动技术突破。
- 对策:加强技术研发,推动设备国产化,优化运维策略,提升光热发电的经济性和可靠性。
产业链与产能
- 产业链结构:包括研发、设计、制造、安装、运维等环节,覆盖多个技术领域。
- 主要单位:包括国家太阳能光热产业技术创新战略联盟、中国科学院电工研究所、首航高科、中广核、中船新能、兰州大成等。
- 制造产能:具备支撑每年至少3GW光热发电项目的制造能力,包括超白玻璃、真空吸热管、跟踪驱动装置等关键部件。
政策支持与未来展望
- 政策支持:国家发改委、能源局、财政部等联合发布多项政策,鼓励光热发电发展,推动“风光热”一体化项目。
- 未来展望:随着新能源占比提高,光热发电将在电网调峰、系统稳定、大规模储能等方面发挥越来越重要的作用。
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