经公开搜集、太阳能光热联盟专家委员会研讨投票等,我国科学院电工研讨所詹晶作为课题负责人,安排包含我国电力科学研讨院新动力研讨中心王伟胜主任(新一代动力系统对电网的影响)、德国高级可持续开展研讨所(IASS)Johan Lilliestam 博士(太阳能热发电方针在世界可再生动力中的战略研讨)、我国科学院电工研讨所张剑寒博士(太阳能热发电工业技能分析),以及我国科学院电工研讨所博士后Alina Gilmanova (世界可再生动力经济方针分析)等在内的专家,共同完结了《太阳能热发电的定位》陈述。
以下特对太阳能发电陈述首要内容进行分享:
(摘要版)
动力是人类社会开展的物质基础,传统动力面临的危机不时警醒咱们需要转变动力价值观。当时世界动力格局和供求关系正在发生深入的调整和改变,动力结构加速向低碳化、清洁化方向演变。跟着生态环境问题全球化,世界多国已限制高碳动力的挖掘和使用,活跃支持倡导低碳清洁动力和可再生动力的开发使用,推进人类生活的物质基础转向可再生循环开展。习近平总书记提出“四个革新、一个协作”的动力安全新战略,深入提醒了世界动力开展趋势,指明晰我国未来动力战略规划方向。
本陈述以全球动力转型、出产与消费革新为出发点,结合第三次浪潮及世界动力环境的开展态势,对太阳能热发电打开研讨,剖析其在新一代动力革新中的作用与定位。
周孝信院士提出,新一代动力系统在动力革新的条件下,解决环境和动力问题的驱动下,实现电网结构的转型,未来清洁动力发电量占比有望超越60%-70%,我国正处于从第二代电网向第三代电网过渡的阶段。我国新动力资源与负荷中心的逆向散布,决定了我国风电、光伏前期的“大规划、高会集”的开发形式和“大容量、高电压、远距离”的运送形式,以便在全国规划实现新动力的配置和并网。然而因为我国新动力电站大多数处于电网末端,所接入的电网架构相对单薄,而大规划风电的会集接入加重了各类安稳问题。依据国网动力院预测,陆上风电、光伏发电将是我国开展最快的电源类型,2050年在电源结构中装机占比超越50%,发电量占比挨近40%。我国非化石动力发电量占比将由当时的约30%提升到2035年的55%-60%、2050年的75%-80%。现在电力商场建造还在进一步完善,在促进新动力消纳的商场机制方面,一边活跃促进新动力参与电力商场交易,一边采纳有用措施促进新动力消纳。
伴跟着风电和光伏发电装机容量的添加,电力系统的供电可靠性和安稳性难以保证,系统对储能容量的需求愈加火急。太阳能热发电是一种完全清洁的发电方法,较之传统的化石燃料发电,太阳能热发电使用太阳热能来取得蒸汽,代替了化石燃料电站经过焚烧煤炭燃油等制作蒸汽的方法,是一种低本钱并可连续供电的清洁动力技能。与风电、光伏发电相比,太阳能热发电工艺过程使得其发电和储能天然一体,是当时各类可再生动力发电中唯一储能可以降低本钱电价的技能。依据电力系统仿真数据显示,太阳能热发电接入电网将具有更好的调节和控制才能,可以添加系统惯量,支撑频率安稳,进步电网抗扰动才能,进步短路电流水平和耐受毛病才能,增强送端电网电压安稳性,防止连锁毛病,改善接入地区电能质量,按捺次同步振动,有利于新动力电力系统的安全运转与促进新动力高效消纳,将在新一代动力网络系统中发挥重要作用。
太阳能热发电与燃煤发电同为热功转化发电,煤电工业链中大部分技能、配备和资料都可以在太阳能热发电上得到使用和扩展。伴跟着我国动力转型的脚步,我国的煤电工业已呈现了严重的产能过剩,开展太阳能热发电可以有用消化煤电工业的过剩产能,对我国的经济和社会开展发生活跃的影响。未来,太阳能热发电可以代替煤电在电力系统中作为主力机组承当根本负荷,作为调峰机组承当顶峰负荷,同时可以削减电力系统对储能容量的需求。
我国具有丰富的太阳能直接辐射资源,经过十多年的研讨和近几年的商业化,我国现已把握了太阳能热发电的核心技能,工业开展趋于完备。现在我国现已具有完整的太阳能热发电工业链系统,约有300家相关企业,可以独立开展,不依赖于国外供货。具体触及到资料、机械和化工配备、电力电子、勘探规划、检测组织、科研院所和媒体等多个方面。近年来,我国工业链上许多厂家现已走向世界,活跃参与全球竞争,为多个世界项目供给部件、配备或许直接成为总包商,并且取得世界认可。工业辐射力方面,太阳能热发电工业链辐射规划极广,触及玻璃、钢铁、化工、机电配备等多个国民经济的重要工业范畴。除了能推进集热管、反光镜、锅炉、储热资料、汽轮发电机等动力设备职业的开展外,因为光热电站50%左右的本钱为玻璃和钢铁原资料,因而对当时产能严重过剩的玻璃和钢铁工业有较大的带动作用。开展光热发电工业将为国民经济的重点范畴注入新的增加活力。
世界可再生动力署(IRENA)发布了《全球可再生动力展望:动力转型2050》(Global Renewables Outlook 2050)研讨陈述,陈述计算了近几年全球太阳能光热发电(CSP)商场的开展情况,并对本钱下降空间进行了预测。在2012-2018年间,太阳能光热电站均化度电本钱(LCOE)本钱下降了46%。陈述指出,近几年全球新增太阳能热发电项目及本钱下降奉献首要来自我国、迪拜等国家和地区。《2019年可再生动力发电本钱陈述》(Renewable Power Generation Costs in 2019)指出在曩昔10年间,跟着在更适合的场地和阳光更充足的国家/地区新建了一批聚光太阳能热发电厂,其容量系数也从30%增至45%。
伴跟着世界上光热发电项目的增多,我国的光热发电企业已成为世界光热发电商场不可或缺的重要人物,为世界上光热发电的本钱下降做出了突出奉献。光热发电工业是我国施行“一带一路”走出去战略的优势工业,在扩展我国机电设备出口、促进全球动力转型方面将发挥重要作用。
2016年首批演示电站和标杆电价的方针推进下,我国太阳能热发电建造取得长足进步,新增装机占全球同期的41%,累计装机达到全球的6%。在首批演示项目投运时刻不长的前提下,太阳能光热发电已表现出良好的运营情况和独有的技能优势,青海中控德令哈50MW太阳能光热演示电站2019年9月正式移交运转并进入性能考核期,至今安稳运转8个月,各项技能指标均优于规划值。尤其是2020年2月1日至2月13日,机组连续不间断运转292.8小时,充分体现了太阳能热发电的安稳性和可调度才能。从国内现在太阳能热发电技能研讨、工业建造、生态需求等方面来看,开展太阳能热发电是社会低碳开展的重要因素。
2016年连续出台的有关支持方针及规划落地至今促进了工业的大规划开展,方针出台减缓的过程中工业的开展也趋于滞缓。2020年头出台的《关于促进非水可再生动力发电健康开展的若干意见》提出新增太阳能热发电项目不再归入中心财政补贴规划,这对太阳能热发电职业将是极大的开展捆绑。
当时,我国太阳能热发电没有后续电价方针,企业税费负担沉重,项目触及的土地本钱过高,技能创新投入占比较高,民企借款压力过大,职业开展困难。因而,可以依据多能交融动力系统建立的开展方向,出台清晰的鼓励相容方针对混合开展形式予以支撑是今后开展的重要因素。主张国家未来可以减免太阳能热发电项目的土地使用税,国家方针性银行供给优惠借款减轻企业税负,将太阳能热发电直接归入储能电站电价方针,全额免征太阳能热发电项目增值税等方面给予支持,推进工业开展。
我国煤电装机约占总装机量的65%,全球这一数字约为33%,在全球变暖的大背景下,未来会大幅度紧缩煤电,进步可再生动力装机容量。带储热的太阳能热发电是安稳电源,在新一代动力系统和动力互联网中,是既可以发出能量也可以接收能量的重要节点。跟着装机比例的进步,太阳能热发电可以部分代替煤电,作为主力机组承当根本负荷,也可以承当顶峰负荷;另一方面还可以和光伏、风电组成可再生动力基地,进步电力出产的品质。当时我国太阳能热发电装机规划较小,进一步降低本钱还需更大程度的规划化出产与使用,在技能和工业都已具有的基础上,国家方针的大力支持将是太阳能热发电能否生计、开展的关键。太阳能热发电在动力出产和消费革新的浪潮中,凭借其天然自带储能系统的优势,为推进动力革新、促进动力安全、调整动力结构、改善生态环境做出巨大奉献。
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