同心聚势龙腾光热槽式光热发电规模化发展降本方案

发布时间: 2024-09-29 05:54:38 人气：1 来源：机加工件

  8月8日~9日，由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟（简称：国家光热联盟）、中国工程热物理学会、中国可再次生产的能源学会、中国电机工程学会共同主办，中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、浙江可胜技术股份有限公司联合主办，常州龙腾光热科技股份有限公司（简称：龙腾光热）等单位协办的“2023中国太阳能热发电大会”在长沙市顺利召开，近300家企业620多名代表汇智融合，共论以科学技术创新推动光热发电产业化发展。

  大会为期两天，90余位专家学者围绕太阳能热发电技术展望、系统集成、产业链协同促进成本下降、国家重点研发计划重点专项项目、储热技术、太阳能集热技术及工业应用等进行了报告交流。9位企业界代表在电力规划设计总院高级顾问、国家太阳能光热联盟专家委员会副主任委员孙锐主持下，围绕“产业链协同助力光热发电成本下降”的话题发表真知灼见，从自身实践出发，为行业发展积极建言献策。

  大会期间，龙腾光热首席技术官卢智恒博士作了题为《从理论到实际：各种客观因素对光热发电系统效率曲线的影响》的主题报告。

  全球首座熔盐储热型塔式电站（美国Solar Two 20MW）投运于1996年，全球首座熔盐储热型导热油槽式电站（Andasol-1 50MW）投运于2008年，行业同仁都非常关心槽式和塔式技术在效率、占地上的差异和未来降本发展的潜力与空间。

  报告并就大家关心的塔式和槽式技术路线的效率对比做了从理论模型到实际的分析，解释了大风、沙尘、低温等自然环境因素对于两种技术路线的不同影响，结合吸热器是否有真空隔绝热量的措施降低对流散热损失、吸热器选择性吸收膜/吸热涂层技术参数导致的辐射换热损失差异等客观工艺条件，阐述了在当前技术水平下导热油槽式光热电站在光热、光电转换上的实际效率高于熔盐塔式电站的原因。

  报告表示，在高纬度地区采用东西轴布置的集热场方案来平衡月度发电量，同时减少回路间距、降低土地占用和缩短管道长度，在同等发电量情况下相对于传统南北轴布置槽式电站占地节约大概20%，相对于塔式电站占地节约30%~40%。

  报告根据场址客观条件以及当前光热与风电/光伏一体化运行的市场需要，提出了优化集热器设计风荷载、充分的利用导热油系统、合理选取熔盐技术规格、利用弃电提高熔盐储热温度、降低汽轮机给水温度等手段，逐步降低槽式电站的造价成本，提高价格竞争力。

  同时，报告还展示了内蒙古乌拉特100MW槽式示范电站的最新发电情况——从2022年4月到2023年3月电站利用小时数达到3300小时，2023年6月再次实现连续12天高负荷连续运行未停机，单月发电量再次刷新纪录，达到5230万千瓦时，充足表现了国产化槽式光热电站的效率优势。

  随后，龙腾光热总经理俞科参加题为“产业链协同助力光热发电成本下降”的对话时提出，行业应同时关注初投资成本和度电成本两个方面，初投资和年利用小时数与配置的镜面面积、储热容量、机组容量都有关，从兼具长时储能和调峰出力特点的光热行业发展来看，基于大容量机组大幅度降低度电成本是行业未来发展的趋势。

  俞科表示：“近期规划的100MW光热电站初投资约15亿，设计年发电量在1.5亿千瓦时左右，乌拉特100MW光热电站投资28亿设计年发电量在3.5亿千瓦时，前者方案初投资更低而乌拉特项目度电成本更低。

  从当前与风电光伏协同联营的市场需求出发，正如卢智恒博士在报告中提出的一系列降低初投资方案和路径举例说明，如果把乌拉特100MW槽式电站搬到青海德令哈地区且所有技术与配置不变，则风载降低了、纬度降低了、DNI资源高了，集热器用钢量一下子就下降、电站发电量还将逐步提升，初投资能够更好的降低3-5亿，小时数还能提升300小时左右。

  如果把这个电站的100MW汽轮机换成200MW并适应性改进，就成为年利用小时数1900小时的新方案，千瓦造价低于15000。槽式光热电站依据市场需求对方案配置做灵活调整就可以大幅度降低初投资。

  大型槽式熔盐储热电站在国际成功的案例很多，其中装机容量最大的是美国280MW Solana电站，2x140MW汽轮机部署在一个主厂房，每2套储罐共用一套换热系统，单电站年发电量约9亿千瓦时。

  按9亿发电量折合6台当前100MW机组方案，按照100MW常规岛5个亿估算，6台100MW常规岛总投资约30亿，如果槽式方案部署2X200MW机组在一个主厂房则常规岛造价估算8个亿，能节约22亿，利用小时数约2250。如果按照每100MW配置80万平米镜面面积，采用大槽集热器的200MW槽式机组造价可以降至30亿左右，300MW机组可以降至40亿左右。槽式集热器属于模块化设计，大槽集热器设计能大幅度降低用钢量、减少土建管道和组装吊装工程量，结合集热管、反射镜产业链降本，相对于当前槽式集热器降本空间有望达到30%-40%。

  导热油槽式采用的中温熔盐储热系统，采用低合金钢材质的管道和阀门，相对于高温储罐不锈钢体系造价较低可靠性更高，同时依托弃电加热熔盐提温的方式在不增加储罐体积和熔盐量的情况下大幅扩展储热容量。后续采用熔盐传储热一体化介质的新型槽式电站，将在降低初投资和度电成本上实现新的突破。目前龙腾光热正在新型集热器设计、低热损集热管技术、新型传储热介质领域开展产业化工作，预计在‘十四五”末能实现新型槽式光热电站的度电成本（带折现率）0.4-0.5元。”返回搜狐，查看更加多