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中国动力报:促光热发电康健生长 助动力转型稳步实行

泉源:党群事情部(工会办公室)
工夫:2020/06/05 点击量:1023次
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泉源:《中国动力报》2020年5月18日 10版 作者:孙锐

  (焦点阅读)

  要完成我国动力生长战略目的,“十四五”时代太阳能发电、风力发电装机比重必将进一步提拔。但是,光伏发电和风电的间歇特征,需求配套储能电站才气负担电力保证,因而,电力零碎对储能电站容量的需求也将随之越来越大。光热发电集发电与储能为一身,是可以提供牢靠电力和天真调治特征的可再生动力发电方法,是完成我国动力转型不行或缺的主要妙技。

一、生长光热发电的需要性

  1.聚光储热发电的手艺劣势

  光热发电最次要的手艺劣势是经过设置储热零碎,机组的发电功率稳固牢靠,根本不受光照强度转变的影响,可以完成延续24小时发电,并具有优秀的调治功能,是极具生长远景的可再生动力发电手艺。

  (1)着力稳固

  光热发电机组设置储热零碎,发电功率稳固牢靠,当储热零碎容量充足大时,光热发电机组可完成24小时延续稳固发电。因而,它可以在电网中负担根本负荷。

  (2)调峰功能优秀

  光热发电机组启动工夫、负荷调治局限等功能优于燃煤机组,可介入电网调峰。光热发电机组的优秀调峰功能,可加强电力零碎消纳新动力电力的才能,削减弃风、弃光丧失。

  (3)介入电力零碎调频

  光热发电可凭据电网用电负荷的需求,疾速地调治汽轮发电机组的着力,介入电力零碎的一次调频和二次调频,还可为电力零碎提供转动惯量支持,维持零碎频率稳固。

  (4)可应对极度气候条件

  在风电和太阳能发电比重较大的电网中,在延续的极度气候条件下,电力零碎短少发电功率时,光热发电机组可以作为应急保证发电机组,行使自然气加热熔盐(或导热油),完成机组满负荷稳固发电。光热发电机组要具有这种发电形式,仅需具有自然气供应条件并设置备用的自然气熔盐(或导热油)加热炉,备用本钱低。

  (5)可兼做储能电站

  光热发电机组设置大容量熔盐储热零碎,具有行使夜间弃风电力加热熔盐举行储能的条件,在越日早岑岭时段行使储热零碎发电,从而起到储能电站的作用。在这种形式下,其新增投资本钱只要分外增添的熔盐电加热装备。

  2.光热发电在国际上的生长近况

  停止2020年3月尾,环球光热发电装机约6550MW,次要漫衍在西班牙、美国、中国、摩洛哥、南非、印度、以色列和阿联酋等国度。环球在建的光热发电机组次要漫衍在阿联酋、摩洛哥、智利、中国和希腊等国度。环球部门光热发电项目见表1。

  3.我国光热发电家当在国际市场上的职位

  “十三五”时代,我国光热发电家当生长敏捷,其焦点手艺和装备已走向国际市场,其具有很大的本钱劣势,已成为国际光热发电家当链中的主要一环,无力推进了国际光热发电本钱的降落。

  摩洛哥努奥二期200MW槽式光热发电机组和努奥三期150MW熔盐塔式光热发电项目划分为现在天下上单机最大的槽式和塔式光热发电项目,我国山东电建三公司与西班牙SENER公司团结负担了总承包事情,东南电力设计院无限公司介入了工程设计事情。

  阿联酋迪拜950MW太阳能光热光伏夹杂发电项目(1×100MW熔盐塔式光热发电项目、3×200MW导热油槽式光热发电项目和250MW光伏发电项目构成)为环球最大装机范围光热发电项目,上海电气电站团体负担总承包事情,海内多家设计单元和装备厂家介入建立事情。中国丝路基金介入投资该项目,中国工商银行、中国银行和中国农业银行等中资银行提供跨越70%的存款。经过融资、税收和地皮一系列优惠政策,该项目电价仅为7.3美分/kWh。

中国葛洲坝团体国际工程无限公司和浙江中控太阳能手艺无限公司作为团结体中标了希腊MINOS 50MW熔盐塔式光热发电项目标总承包条约,创始了中国光热发电家当以“手艺+装备+工程”形式走向国际市场的先河。

二、我国生长光热发电的有利条件

  1.我国的资源条件

  我国具有厚实的太阳能间接辐射资源,次要漫衍在内蒙古自治区东南部、甘肃省西部、青海省的柴达木盆地和新疆维吾尔自治区东部。同时,这些区域具有广袤的未行使地皮资源,具有大范围开辟光热发电基地的条件。现在,中央当局已计划10余个光热发电基地,总计划容量60GW,“十四五”时代可供开辟的范围跨越8GW。

  凭据对以上区域地皮资源、水资源及用水目标调研,内蒙、甘肃、青海、新疆哈密和兵团十三师等区域可支持光热发电的生长范围如表2所示。

  2.我国光热发电家当生长近况和劣势

  我国经由10余年的手艺开辟,曾经掌握了光热发电的焦点手艺,稀奇是“十三五”时代,在国度动力局构造的第一批光热发电树模项目标动员下,我国光热发电家当生长迅猛,曾经构成了完好的家当链,涌现出浩繁的专业从事光热发电手艺开辟和装备制造的企业,开辟了一系列具有自主知识产权的手艺和公用装备。经外洋第三方检测,海内消费的光热发电的要害装备(集热管、集热器、定日镜等)的手艺参数及要害手艺目标已与国际成熟供货商产物相称。吸热器、换热器、汽轮发电机组及其辅机等装备制造手艺与传统火力发电行业差别不大,海内相干企业曾经开辟了光热发电相干装备,可以知足大范围生长光热发电的市场需求。第一批光热发电树模项目中运用的装备、质料国产化率跨越90%。有关光热发电工程设计、装备制造、装置、运转维护及功能验收等尺度正在连续体例,逐渐确立和美满光热发电尺度系统。

  2018年末并网发电的树模项目,经由约半年工夫的善后事情,已投入贸易运转,运转情形优越。以中控德令哈50MW为例,从2019年9月尾移交消费并进入为期一年的功能审核期,停止到2020年3月26日,除了受气候影响外,没有因装备毛病而影响发电,现实运转158天,累计发电量7486.96万千瓦时,均匀发电量杀青率97.06%,此中2020年前三个月的发电量杀青率跨越100%。验证了我国自主研发的光热发电手艺及配备的牢靠性和先辈性。一些从事光热发电手艺开辟、装备制造、工程设计、施工装置的企业曾经介入到国际市场竞争中,有些企业曾经成为国际光热发电项目标供货商。我国光热发电家当已成为实行“一带一起”战略的劣势家当。

  3.我国光热发电的本钱降落趋向

  2018年12月31日曩昔投运的第一批光热发电树模项目实行含税上彀电价1.15元/千瓦时。经过树模项目建立,海内光热发电行业开端完成了装备质料的批量化消费和消费工艺流程的优化,现在展开后期事情的光热发电项目标初始投资本钱相比光热发电树模项目有了进一步低落。以在甘肃玉门区域某100MW熔盐塔式光热发电机组(设置12小时的熔盐储热零碎)为例,设计年发电量约3.9亿千瓦时,按谋划期25年,项目资源金财政内部收益率10%测算,项目谋划期含税上彀电价约1.03元/千瓦时。

  随着将来我国光热发电家当的进一步生长,产能的不停扩展和手艺的不停进步,光热发电本钱降落空间很大。以2018年投运的光热发电项目标手艺和政策等界限条件为根底,对海内光热发电项目标上彀电价趋向举行展望,当我国累计光热发电装机容量到达6.5GW时,光热发电的上彀电价会降落到约0.76元/kWh。

三、光热发电的作用和生长定位

  1.提拔跨地区输电的可再生动力比重

  连系我国西电东送战略,在东南的电力外送通道送出端计划肯定比例的光热发电机组,经过设置12小时及以上的储热零碎,可替换燃煤机组为零碎提供稳固的电力供给,可明显提拔输电通道的可再生动力电力比重,与设置光伏+电池储能电站相比,具有更好的牢靠性和经济性。与此同时,光热发电作为同步发电机电源,可为零碎提供转动惯量和需要的频率、电压呼应,为零碎的稳固运转提供手艺保证。

  2.知足电力零碎调峰的急迫需求

  与燃煤发电机组相比,光热发电机组具有启停工夫更短、负荷调治局限更广、负荷调治速率更快等长处,具有更好的调治功能。

  在电力零碎中光伏发电着力较高时,光热发电机组可将太阳能资源以热能的方式贮存在储罐中,机组低落着力运转,为光伏发电让动身电空间。晚岑岭时段,经过储热零碎发电,知足电网晚岑岭负荷需求。电网夜间进入低谷负荷时代,光热发电机组可以停机,给风电让动身电空间。因而,经过调峰运转,光热发电可加强电力零碎消纳可再生动力电力的才能,削减弃风、弃光形成的电力丧失。

  3.消纳燃煤发电配备制造业过剩产能

  比年来,我国煤电全家当链面对产能过剩局势,“十四五”时代估计煤电新增装机容量无限,而海内哈尔滨电气、西方电气和上海电气等主机厂及为燃煤电厂配套的辅佐装备和质料厂商,每年的产能在1亿千瓦以上,煤电装机断崖式下滑,海内电力配备制造业面对伟大产能过剩压力。

  光热发电的吸热器、换热器、汽轮发电机组及其辅机等装备制造手艺与传统火力发电行业差别不大,海内相干企业曾经开辟了用于光热发电的装备,第一批光热发电树模项目中运用的装备、质料国产化率跨越90%。这些装备和质料,均泉源于我国的煤电家当链中的过剩产能企业,光热发电项目有用动员了燃煤发电配备制造业过剩产能的转型。

  4.进步我国机电配备国际市场占据率

  历久以来,我国与“一带一起”沿线国度在电力方面的互助以煤电为主,近几年每年出口燃煤机组容量600~1000万千瓦。为了减缓环球天气变暖,控制温室气体排放已成为国际共鸣。随着列国对碳减排力度的加大,鼎力推进可再生动力发电成为生长趋向,我国出口外洋的燃煤发电配备和工程也将随之削减。

  在北非及中东区域、非洲南部、澳洲、北美洲东北部、南美洲中南部等区域拥有厚实的太阳能间接辐射资源和未行使地皮资源,随着光热发电在高比例可再生动力发电零碎中作用的凸显,上述区域国度对光热发电愈加喜爱,工程项目也将日趋增多。

“十四五”时代坚持我国肯定的光热发电新增装机范围,促进我国光热发电家当的手艺提高和边沿本钱降落,可以进一步提拔海内光热发电手艺开辟、装备制造、工程设计和施工装置的国际竞争力,有利于扩展海内机电配备在国际市场上的份额,为“一带一起”建议的实行提供强无力的支持,为环球动力转型做出孝敬。

四、关于光热发电的几点发起

  1.生长地区

  我国甘肃西部、新疆东部、青海东南部和内蒙西部等区域具有厚实的太阳能和风能资源,自2006年以来,风电、光伏等新动力发电迅猛增进,但与之相伴而生的是弃风、弃光等题目日益突出。为实行西电东送战略,国度计划建立了多条特高压电力外送通道(如:酒泉至湖南的祁韶线、哈密至郑州的哈郑线、上海庙至山东的特高压直流输电线路、青海至河南的特高压直流输电线路等),由于以后天下煤电机组过剩,招致送出真个部门煤电机组缓建,致使外送通道送电功率未到达设计才能,同时由于调峰电源的缺乏,影响了可再生动力电力的外送。

  光热发电是集发电和储能为一身的可再生动力发电方法,完全可以替换燃煤发电机组,在输电通道中施展稳固功率、天真调治的作用。因而,发起在电力外送通道的送出端,有序展开光热发电机组的建立,以光热发电机组替换燃煤机组,可明显进步可再生动力的运送比重。

  2.生长范围

  为充实施展光热发电手艺劣势,促进新动力消纳,助力国度动力转型目的的完成,同时又能促进光热发电家当链连续康健生长,到2025年末,光热发电累计装机容量力图到达6.3GW。此中,青海海西州和海南州2GW,甘肃酒泉、张掖、金昌和武威区域2GW、新疆哈密区域2GW、内蒙古阿拉善盟和巴彦淖尔0.3GW。

  3.项目用地政策

  只管光热发电项目运用的地皮是戈壁、沙漠等国有未行使地皮,然则凭据现在光热发电项目标实行情形,一些项目标用地用度在发电本钱中约占5.72%,与其他国度的光热发电项目用地用度为零相比,进步了上彀电价约0.075元/kWh。为低落光热发电的用地本钱,发起接纳以下步伐:

  (1)发起赐与光热发电项目永远性设备用地及暂且用地优惠政策以及地皮税减免政策。

  (2)对塔式光热发电项目镜场用地减免水土坚持抵偿费或仅根据定日镜根底面积征收。

  4.融资优惠政策

  由于光热发电项目投资高,存款数额大,存款利率对光热发电本钱的影响不容疏忽。现在我国贸易银行提供光热发电项目标存款利率在5%左右,融资用度在发电本钱中占比跨越20%,与我国贸易银举动外洋项目提供的存款利率2%相比,上彀电价进步约0.14元/kWh。因而,发起当局主管部分出台政策,对“十四五”时代开工建立的光热发电项目,由国度政策性银行提供优惠存款,以低落光热发电项目融资本钱。

  5.税收优惠政策

  根据现在的企业所得税政策,所得税和城建税及教诲费附加在光热发电不含税电价中的占比约10.16%,若是可以对“十四五”时代开工建立的光热发电企业赐与所得税减半征收的优惠政策,则上彀电价可低落0.02元/kWh。

  根据现在增值税政策,若是可以对“十四五”时代开工建立的光热发电项目赐与增值税即征即退50%的优惠政策,电价可低落约0.03元/kWh。

  6.上彀电价政策

  由于现在我国的光热发电总装机范围小,家当链处于初期生长阶段,边沿本钱较高,在没有电价政策支持的情形下,家当链难以维持,更谈不上生长强大,发电本钱也无法低落。《关于促进非水可再生动力发电康健生长的多少意见》(财建〔2020〕4号)明白:新增光热发电项目不再归入地方财务补助局限,毫无疑问,这将给我国光热发电家当链的生计和生长带来异常晦气的影响,必需想法处理。

  现在我国电源的上彀电价构成机制是根据电源投资的基准收益率确定上彀电价,这种订价方法并没有表现电力质量的优劣,也没有反映市场的需求。而在电力市场上,无论是电网公司照样电力用户都需求稳固牢靠、调治天真的电力供给。随着我国风电和光伏在零碎中的占比增大,这一抵牾将加倍突出,介入调峰的燃煤机组均泛起盈余。为领会决这一题目,近对折省份已出台了峰谷分时贩卖电价政策,有用调治了电力供需抵牾,遗憾的是这个有用的市场调治手腕并没有向电源侧传导。

  发起在“十四五”时代,起首在西部区域电力外送通道的电源侧,研讨实行以受电区域电网峰谷分时段贩卖电价为根底、扣除电网的投资运营本钱、倒推至电源侧的上彀电价构成机制,使上彀电价可以充实表现电力质量和市场需求。若实行如许的上彀电价构成机制,并将峰谷分时上彀电价在历久购电协议中牢固上去,光热发电完全可以将发电量会合在岑岭宁静峰时段,即知足了电力零碎的调峰需求,也使投资者可以获得公道的投资报答。

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