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4月25日(ri)，2024第十一(yi)屆中(zhong)國國際光(guang)熱大(da)會暨CSPPLAZA年會在內蒙古呼和浩特(te)盛大(da)召開，中(zhong)國電(dian)(dian)力(li)工程(cheng)顧問(wen)集團西北(bei)電(dian)(dian)力(li)設計院(yuan)有限(xian)公司科技(ji)創新中(zhong)心總經(jing)理、副總工程(cheng)師趙曉(xiao)輝出席(xi)會議并作主題(ti)報告《風光(guang)一(yi)體化(hua)項目配熔鹽儲能（不(bu)配光(guang)場）的若(ruo)干問(wen)題(ti)探討(tao)》。

圖：趙曉輝

以下為演講內容。

大家好！我先說一下我發言的結論，不配光場的風光一體化項目，其經濟性是不是比直接采用電加熱熔鹽儲能并發電的系統便宜？或者說基于現階段的設備性能和投資水平，不配鏡場的方案經濟性是不是更好，答案是“不可能”。

光熱發電技術應用現狀

關于太陽能(neng)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)概(gai)念(nian)，大家都比較熟悉(xi)了，前(qian)面(mian)也有人(ren)多次提到，為了整個報告(gao)的(de)(de)邏輯(ji)性完(wan)備，我(wo)這里還是要簡(jian)單提一下，太陽能(neng)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)是將(jiang)太陽能(neng)轉換(huan)為熱(re)能(neng)，通過(guo)熱(re)功轉換(huan)過(guo)程發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)系(xi)統，一般依據上游能(neng)量(liang)收集環節的(de)(de)技(ji)術(shu)路線將(jiang)其(qi)分為塔式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)、槽式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)、菲涅(nie)耳式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)和碟(die)式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。目(mu)前(qian)碟(die)式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)沒有商(shang)業(ye)化應用的(de)(de)案例，后面(mian)的(de)(de)比較分析(xi)就不講(jiang)了。

圖(tu)：槽式導熱油(you)電站流程(cheng)示意圖(tu)

圖：菲涅耳/槽式(shi)熔鹽(yan)電(dian)站流程示意圖

圖：塔(ta)式熔鹽電站流程示意圖

如(ru)圖所(suo)示，光(guang)熱(re)(re)發電分為三(san)個子系統(tong)(tong)，即(ji)聚(ju)(ju)光(guang)集(ji)(ji)(ji)熱(re)(re)系統(tong)(tong)，儲(chu)換(huan)(huan)熱(re)(re)系統(tong)(tong)和發電系統(tong)(tong)。我們今天討(tao)論的(de)問題就是(shi)要把聚(ju)(ju)光(guang)集(ji)(ji)(ji)熱(re)(re)系統(tong)(tong)替換(huan)(huan)為電熱(re)(re)儲(chu)能的(de)電加熱(re)(re)熔(rong)鹽系統(tong)(tong)的(de)經(jing)濟性是(shi)否優于聚(ju)(ju)光(guang)集(ji)(ji)(ji)熱(re)(re)系統(tong)(tong)。

除(chu)了(le)(le)前(qian)面幾種帶儲(chu)(chu)熱(re)(re)的(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)路(lu)線(xian)(xian)外，這張PPT是(shi)塔(ta)式水(shui)工質電(dian)站，也就(jiu)(jiu)是(shi)鏡場直接加熱(re)(re)水(shui)產生蒸汽，基本(ben)(ben)沒有(you)(you)儲(chu)(chu)熱(re)(re)功能(neng)。這個(ge)技術(shu)(shu)(shu)路(lu)線(xian)(xian)早在(zai)十(shi)多年前(qian)美國有(you)(you)三(san)座大概130MW的(de)(de)電(dian)站，核準建(jian)設。運行到(dao)現(xian)在(zai)大約十(shi)余(yu)年了(le)(le)。這種技術(shu)(shu)(shu)路(lu)線(xian)(xian)沒有(you)(you)儲(chu)(chu)熱(re)(re)系(xi)統(tong)，簡單，其歷(li)史背(bei)景就(jiu)(jiu)是(shi)當(dang)(dang)時的(de)(de)光伏建(jian)設成本(ben)(ben)比較高。我(wo)(wo)記得(de)很清楚，2011年6月底，我(wo)(wo)當(dang)(dang)時因工作需(xu)要在(zai)北京某投(tou)資方(fang)出差，聽他們(men)很高興的(de)(de)討論1.15元(yuan)/kWh的(de)(de)電(dian)價政策(ce)文(wen)件剛出來(lai)。這個(ge)電(dian)價水(shui)平(ping)基本(ben)(ben)反映了(le)(le)當(dang)(dang)時光伏電(dian)站的(de)(de)投(tou)資水(shui)平(ping)，也就(jiu)(jiu)是(shi)很高。十(shi)多年過去了(le)(le)，這個(ge)成本(ben)(ben)幾乎降(jiang)到(dao)當(dang)(dang)時的(de)(de)十(shi)分(fen)之一。那么上述DSG水(shui)工質電(dian)站在(zai)當(dang)(dang)時的(de)(de)意義就(jiu)(jiu)在(zai)于與光伏技術(shu)(shu)(shu)角逐太陽能(neng)發電(dian)的(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)路(lu)線(xian)(xian)是(shi)光伏還(huan)是(shi)光熱(re)(re)。顯(xian)然(ran)，不帶儲(chu)(chu)熱(re)(re)的(de)(de)光熱(re)(re)電(dian)站不可(ke)能(neng)成本(ben)(ben)降(jiang)低這么多。因此這類技術(shu)(shu)(shu)可(ke)以說(shuo)，至少在(zai)中(zhong)國，被歷(li)史淘汰了(le)(le)。講這個(ge)的(de)(de)目的(de)(de)，就(jiu)(jiu)是(shi)表達一個(ge)觀點(dian)，即不論何種技術(shu)(shu)(shu)，若不能(neng)及時占領技術(shu)(shu)(shu)和成本(ben)(ben)優勢，必(bi)然(ran)會被歷(li)史淘汰。如果鏡場失去了(le)(le)它(ta)的(de)(de)經濟競(jing)爭優勢，會被電(dian)加熱(re)(re)器完全替代，那我(wo)(wo)想(xiang)沒有(you)(you)任何人(ren)會憐憫聚(ju)光集熱(re)(re)系(xi)統(tong)成套供應商(shang)的(de)(de)生存情況。這是(shi)一個(ge)很現(xian)實的(de)(de)問題，市場是(shi)殘酷(ku)的(de)(de)。

那么我們接下(xia)來(lai)分析一下(xia)，鏡場會不(bu)會退出歷史舞臺。

這張幻燈片羅(luo)列了光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)區別(bie)于光(guang)伏電(dian)站(zhan)一些被認可的(de)優勢(shi)以及特(te)點，時(shi)間原因(yin)我就不(bu)(bu)展開(kai)講(jiang)了，主要(yao)有負(fu)荷波(bo)動性(xing)好，具(ju)有儲能(neng)特(te)別(bie)是長時(shi)儲能(neng)的(de)優勢(shi)。當然其建設(she)成本(ben)(ben)是遠(yuan)高于光(guang)伏的(de)。這里要(yao)強調一下，用具(ju)備儲能(neng)特(te)征的(de)光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)的(de)發(fa)電(dian)成本(ben)(ben)和光(guang)伏比，本(ben)(ben)來就不(bu)(bu)科學。因(yin)為二者的(de)特(te)性(xing)，價值不(bu)(bu)同。

正(zheng)因為上述優勢，政策(ce)層面(mian)，近三年來，從國(guo)務院、能源局到多省份(fen)，都(dou)陸續出臺的新能源儲能支持政策(ce)，提及支持光熱(re)發電的發展(zhan)，從一定層面(mian)已經印證了太(tai)陽(yang)能熱(re)發電的存在價值。我(wo)們有理(li)由認為光熱(re)電站(zhan)配置(zhi)鏡(jing)場是合理(li)的。

據不(bu)完(wan)全統(tong)計，目前全國已有(you)近30個(ge)(ge)省份出臺了新(xin)型儲能(neng)規劃或新(xin)能(neng)源(yuan)配(pei)置儲能(neng)文(wen)件；這個(ge)(ge)大的(de)(de)邏輯就是突飛猛進的(de)(de)新(xin)能(neng)源(yuan)裝機容量占(zhan)(zhan)比對于(yu)消納(na)調峰(feng)的(de)(de)迫切需(xu)求(qiu)。各地(di)政(zheng)策中對新(xin)能(neng)源(yuan)配(pei)儲占(zhan)(zhan)比要求(qiu)達到10%~20%(裝機容量占(zhan)(zhan)比)，4小時以上并(bing)且低成本的(de)(de)長(chang)時儲能(neng)需(xu)求(qiu)逐漸成為(wei)剛(gang)需(xu)；在(zai)部分光資源(yuan)和電(dian)價合(he)適的(de)(de)區域，實(shi)施(shi)長(chang)時熔鹽儲能(neng)與電(dian)熱儲能(neng)系統(tong)耦合(he)，具有(you)經濟競爭(zheng)力（相對抽(chou)蓄或電(dian)化學儲能(neng)）。

此外，截至2024年3月(yue)底，我國(guo)列入政(zheng)府名單(dan)的在建和擬建光熱(re)發(fa)電項目超40個(ge)，總裝機(ji)容(rong)量約4800MW，預計將于2025年完成建設。

那(nei)么本報告的(de)第二部(bu)分，誰在挑戰聚光集熱系統存在的(de)必要性？

前(qian)面(mian)簡單介紹了(le)光(guang)熱發電的特性，政策層(ceng)面(mian)的態(tai)度。那么(me)回到我(wo)們今天要討論的主題，誰在(zai)挑戰聚光(guang)集熱系統存在(zai)的必(bi)要性？

上圖(tu)數據來源(yuan)是國際可(ke)再(zai)生能源(yuan)協(xie)會報告，橫坐(zuo)標為(wei)成(cheng)對(dui)出現的(de)時間(jian)段，每一段代表一種(zhong)典型(xing)的(de)發電形(xing)(xing)式；縱坐(zuo)標為(wei)度電成(cheng)本(ben)(ben)的(de)指標。2010-2022年間(jian)不同發電形(xing)(xing)式的(de)發電成(cheng)本(ben)(ben)數據，作為(wei)對(dui)比，紅(hong)色虛(xu)線(xian)框(kuang)(kuang)為(wei)化石燃料的(de)發電成(cheng)本(ben)(ben)范(fan)圍，紫(zi)色框(kuang)(kuang)則代表光熱發電成(cheng)本(ben)(ben)。

如圖所示(shi)，2010年(nian)太陽(yang)能熱(re)發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)較高，在0.3美元/kWh以上。到了2022年(nian)前后(hou)，太陽(yang)能熱(re)發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)跌(die)至(zhi)0.118美元/kWh。光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)在2022年(nian)遠遠跌(die)破化石燃料發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)。2024年(nian)，光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)下跌(die)更(geng)甚，與之類似的(de)還(huan)有(you)海上風電(dian)(dian)、陸(lu)上風電(dian)(dian)。基于這(zhe)(zhe)個(ge)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)成本(ben)下降快速的(de)背(bei)景，有(you)觀(guan)點就提出，那用(yong)光(guang)伏(fu)發(fa)的(de)電(dian)(dian)直接加熱(re)儲熱(re)的(de)熔(rong)鹽(yan)，鏡場那么貴，要(yao)它干啥(sha)？這(zhe)(zhe)是(shi)一個(ge)很好，很嚴肅的(de)問題，

2024年(nian)(nian)3月，據媒體(ti)報道，我國儲(chu)能(neng)系統報價(jia)年(nian)(nian)降幅超(chao)40%。卷價(jia)格(ge)、卷成本，“內(nei)卷”早已將整(zheng)個(ge)儲(chu)能(neng)行(xing)業推上了風口浪尖。

舉幾個我(wo)親身經(jing)(jing)歷的(de)(de)(de)數據(ju)，2022年4月，我(wo)們(men)投標參(can)與(yu)的(de)(de)(de)寧(ning)夏(xia)某集中式儲(chu)能200兆(zhao)瓦時項(xiang)目，當時市場上的(de)(de)(de)EPC價格(ge)是(shi)2100元(yuan)(yuan)/kWh，到了(le)(le)(le)2023年的(de)(de)(de)7、8月份，在河南建設(she)同樣容量的(de)(de)(de)儲(chu)能電(dian)站，EPC價格(ge)已(yi)經(jing)(jing)是(shi)1600元(yuan)(yuan)/kWh了(le)(le)(le)；根(gen)據(ju)公開(kai)消息，最近剛(gang)剛(gang)結束的(de)(de)(de)幾個國內招標，EPC成本跌(die)到了(le)(le)(le)800元(yuan)(yuan)/kWh以下。不到兩(liang)年的(de)(de)(de)時間，電(dian)化(hua)學儲(chu)能的(de)(de)(de)成本已(yi)經(jing)(jing)跌(die)到兩(liang)年前的(de)(de)(de)1/3，光伏發(fa)電(dian)更(geng)是(shi)如此。

根(gen)據彭博新(xin)能源財(cai)經數(shu)據，直至2030年，儲能裝機將以27%的復合年增長(chang)率增長(chang)，其中2030年年新(xin)增裝機容量將達110GW/372GWh，是2023年預期數(shu)字的2.6倍(bei)。

根據CNESA全球(qiu)儲(chu)能項(xiang)目庫(ku)的(de)最新統計，截至2023年底，中國已投運的(de)儲(chu)能項(xiang)目累計裝機(ji)規模(mo)達到(dao)了86.5GW，同比(bi)(bi)增長了45%。抽水蓄能項(xiang)目以(yi)51.3GW的(de)累計裝機(ji)規模(mo)繼(ji)續占(zhan)據主(zhu)導地位，但自(zi)2015年以(yi)來，其規模(mo)占(zhan)比(bi)(bi)持續下滑，2023年首次跌(die)破60%。

與此(ci)同時，新型儲(chu)能(neng)項目累計裝機(ji)規模(mo)達(da)34.5GW/74.5GWh，在2023年(nian)實現了(le)迅猛增長，新增裝機(ji)規模(mo)高(gao)達(da)21.5GW/46.6GWh，是2022年(nian)的三倍之多，并首次在新增投運規模(mo)上(shang)超過(guo)了(le)抽水蓄能(neng)，近乎(hu)其四倍。

圖：我國儲能歷年新增并(bing)網規模(mo)

以上數(shu)據，無一(yi)不(bu)在側(ce)面(mian)印證電(dian)力系統(tong)對儲能(neng)(neng)(neng)的(de)需求(qiu)，同(tong)時(shi)也(ye)說明了儲能(neng)(neng)(neng)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)下降幅度之大——倘若價格一(yi)直居高不(bu)下，顯然(ran)是不(bu)會被市場(chang)接(jie)受的(de)。這里稍微提一(yi)下不(bu)展開了，為了適應電(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)電(dian)站對薄弱(ruo)電(dian)網(wang)區(qu)(qu)域的(de)穩(wen)定(ding)運行(xing)(xing)支撐，近期(qi)部分(fen)區(qu)(qu)域招標的(de)電(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)傾(qing)向于構網(wang)型(xing)儲能(neng)(neng)(neng)，相(xiang)對于跟網(wang)型(xing)，其成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)會有上浮。包括部分(fen)項目配(pei)套建設的(de)調相(xiang)機(ji)等，這些(xie)都是服(fu)務于新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源消納，或(huo)者(zhe)保障在高比(bi)例新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源滲透率下，電(dian)網(wang)可(ke)靠運行(xing)(xing)的(de)手(shou)段(duan)，都會增加以光伏風電(dian)為代表的(de)傳統(tong)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)綜合成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。

前(qian)面(mian)(mian)提到以(yi)光伏(fu)為(wei)代表(biao)的(de)傳統(tong)新能(neng)源成本降低(di)明顯(xian)；如(ru)何和熔鹽儲(chu)能(neng)的(de)光熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)做橫向成本對(dui)比(bi)(bi)？發電(dian)(dian)系統(tong)里面(mian)(mian)還得有(you)一個關鍵設備，即(ji)電(dian)(dian)熱(re)儲(chu)能(neng)系統(tong)中的(de)電(dian)(dian)熱(re)轉(zhuan)換設備，通俗(su)講就(jiu)是電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)(qi)。學術(shu)(shu)界有(you)時候把(ba)這些設備稱之為(wei)卡(ka)諾(nuo)(nuo)電(dian)(dian)池；和傳統(tong)電(dian)(dian)池的(de)區別是，它的(de)能(neng)量是以(yi)熱(re)能(neng)的(de)方式(shi)儲(chu)存起來。系統(tong)的(de)核心設備就(jiu)是把(ba)電(dian)(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)熱(re)能(neng)的(de)設備，卡(ka)諾(nuo)(nuo)電(dian)(dian)池本身有(you)如(ru)下典型的(de)幾類，使用(yong)熱(re)泵循環(huan)充能(neng)的(de)卡(ka)諾(nuo)(nuo)電(dian)(dian)池；直接使用(yong)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)充能(neng)的(de)卡(ka)諾(nuo)(nuo)電(dian)(dian)池；液化(hua)空氣儲(chu)能(neng)。我們對(dui)比(bi)(bi)的(de)切入點就(jiu)是目前(qian)相(xiang)對(dui)比(bi)(bi)較成熟(shu)的(de)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)(qi)系統(tong)的(de)成本，之所以(yi)用(yong)相(xiang)對(dui)成熟(shu)，是說(shuo)高電(dian)(dian)壓供電(dian)(dian)的(de)大(da)容量電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)(qi)（如(ru)50MW等(deng)級(ji)及(ji)以(yi)上）確實還沒有(you)長時間的(de)應用(yong)案(an)例(li)，比(bi)(bi)如(ru)三五年(nian)以(yi)上，因此需(xu)要(yao)保持對(dui)該技術(shu)(shu)的(de)關注并(bing)不斷改進(jin)產(chan)品(pin)細節設計。

那么，前面是(shi)(shi)誰在挑戰(zhan)聚光集熱系統存(cun)在的必(bi)要性？簡(jian)單(dan)講(jiang)，是(shi)(shi)成本(ben)日益(yi)下降的光伏風電、電化(hua)學儲能，以(yi)及電熱儲能設備。

我們把上述低成本(ben)的光伏發電(dian)，電(dian)熱儲(chu)能(neng)(neng)設備串聯起來，將(jiang)棄電(dian)以熱能(neng)(neng)形式存(cun)儲(chu)于高(gao)溫熔鹽，就(jiu)地消納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)站(zhan)的部分電(dian)能(neng)(neng)，提(ti)高(gao)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)消納。根據(ju)工程實(shi)踐，電(dian)熱轉換及儲(chu)能(neng)(neng)部分單位成本(ben)約400-500元(yuan)/kWhe(取決于充電(dian)功率，價格區間涵蓋4h充滿至(zhi)1h充滿），這是折合到電(dian)能(neng)(neng)的總投資轉化和存(cun)儲(chu)成本(ben)；還要提(ti)及一點(dian)，電(dian)熱轉換和熔鹽儲(chu)能(neng)(neng)系統(tong)壽命更長(chang)（相(xiang)對于目前的電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)池的循環壽命），幾乎無循環次數限制；

此外，光熱電(dian)(dian)站在(zai)(zai)電(dian)(dian)網穩(wen)定(ding)運行方面有(you)以下技術優勢：作為旋轉慣(guan)量(liang)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，可(ke)(ke)提(ti)高交流電(dian)(dian)網頻率穩(wen)定(ding)性。作為電(dian)(dian)壓支撐電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，可(ke)(ke)有(you)效抑制新能(neng)源(yuan)(yuan)暫態過電(dian)(dian)壓。光熱電(dian)(dian)站完全是一個發(fa)(fa)新能(neng)源(yuan)(yuan)的傳統發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組，可(ke)(ke)為系(xi)統提(ti)供短路容量(liang)，在(zai)(zai)發(fa)(fa)出有(you)功(gong)的同時，還可(ke)(ke)以根據需(xu)要調節無功(gong)輸出，具備電(dian)(dian)壓支撐能(neng)力。為同步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，可(ke)(ke)提(ti)高交流電(dian)(dian)網功(gong)角(jiao)穩(wen)定(ding)性。光熱電(dian)(dian)站聚合了(le)可(ke)(ke)再生(sheng)的太陽能(neng)資源(yuan)(yuan)和傳統汽輪(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)，由于不(bu)具有(you)常規火電(dian)(dian)鍋爐(lu)燃(ran)燒環節，熱力系(xi)統惰(duo)性相(xiang)對較小，負荷響應調節速度更快，可(ke)(ke)以快速響應系(xi)統中出現(xian)的大(da)小擾(rao)動。

這些系統本質(zhi)的(de)優勢我們在成(cheng)本比較中(zhong)就不(bu)列(lie)了。

經濟性比較

根據以上對系統構成的分析，我(wo)們(men)最(zui)后一部分內容給(gei)出(chu)經(jing)濟性比較的邏輯，路徑(jing)，和(he)結果。提(ti)出(chu)如下三個(ge)問題，圍繞這(zhe)三個(ge)大家感(gan)興趣的問題來展開。

問題1：光(guang)伏(fu)+電(dian)加熱器能否替代光(guang)熱電(dian)站(zhan)中的聚光(guang)集熱系統？

問題2：已經(jing)存在(zai)大(da)量棄(qi)電(dian)且棄(qi)電(dian)成本為(wei)0，純電(dian)制熱熔(rong)鹽儲(chu)能與電(dian)化學儲(chu)能經(jing)濟性對(dui)比。

問題3：現有光熱電站，擴大鏡(jing)場及采用電加熱器+棄電那種方案更優？

那我(wo)是否能(neng)客觀公正(zheng)回答如(ru)上問(wen)題(ti)？應該可以(yi)(yi)。這(zhe)里植入一段廣(guang)告(gao)，我(wo)們公司西北(bei)電力設(she)計(ji)院近兩年在(zai)(zai)光(guang)伏、風(feng)電、電化學儲能(neng)以(yi)(yi)及光(guang)熱(re)發(fa)電領域有(you)大量工程實踐，全(quan)公司在(zai)(zai)這(zhe)行的這(zhe)類項(xiang)目合同額(e)度有(you)300億，裝(zhuang)機容量10GW以(yi)(yi)上。我(wo)們對技術，政策，趨勢，成本了解比(bi)較全(quan)面。正(zheng)是基于這(zhe)些廣(guang)泛的實踐，我(wo)們有(you)理由回答上述三個問(wen)題(ti)。

以新(xin)疆(jiang)哈密我們執(zhi)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中國能(neng)(neng)(neng)建(jian)1.5GW光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)項目為例(li)，年(nian)太陽(yang)直接輻(fu)射資(zi)源DNI按(an)2056kWh/㎡計(ji)算(suan)，年(nian)GHI1693kWh/㎡計(ji)算(suan)，如(ru)果是(shi)固定光(guang)(guang)(guang)伏(fu)，傾斜(xie)面(mian)全(quan)輻(fu)射GHI大約會提高10%以上，跟蹤光(guang)(guang)(guang)伏(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)話GHI比(bi)水平面(mian)GHI提高大概(gai)(gai)20%，按(an)照產(chan)(chan)生相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)量（進(jin)入熔鹽儲熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)）進(jin)行(xing)全(quan)壽命期內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟(ji)性對比(bi)。方案(an)1：光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)聚(ju)光(guang)(guang)(guang)集熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)。（采用塔式(shi)技(ji)術(shu)(shu)路線(xian)，按(an)當前(qian)最新(xin)市(shi)場價）；方案(an)2：光(guang)(guang)(guang)伏(fu)+電(dian)(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)。（采用固定式(shi)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)，N型，單位造價按(an)2.9元(yuan)/Wp，電(dian)(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)投(tou)資(zi)按(an)50萬元(yuan)/MW，包(bao)含設備和建(jian)安成本）。對比(bi)數據如(ru)下(xia)表：可以看出(chu)，產(chan)(chan)生同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)，光(guang)(guang)(guang)伏(fu)加電(dian)(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)強(qiang)度(du)遠(yuan)遠(yuan)高于光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏡場（含吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)）。這里(li)面(mian)有(you)-個技(ji)術(shu)(shu)層面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)，第一是(shi)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)電(dian)(dian)(dian)站太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)到(dao)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)（不是(shi)組件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)）不到(dao)20%（是(shi)指年(nian)值，年(nian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量除(chu)以“組件(jian)面(mian)積(ji)和傾斜(xie)面(mian)GHI的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乘積(ji)）），再乘以電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)到(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)大概(gai)(gai)95%，我們樂觀近(jin)似認為近(jin)兩年(nian)來隨著(zhu)異(yi)質(zhi)結等(deng)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)步(bu)，上述光(guang)(guang)(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)加電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)換(huan)實現太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)到(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)20%；而光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)鏡場太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)到(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)45%，如(ru)果和光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)比(bi)，光(guang)(guang)(guang)伏(fu)這邊水平面(mian)GHI和組件(jian)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乘積(ji)與發(fa)電(dian)(dian)(dian)量對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)效(xiao)率(lv)大概(gai)(gai)22%左右，也就是(shi)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)鏡場光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)。

▍光伏+電加熱器能否替代光熱電站中的聚光集熱系統？

這張幻燈片(pian)計算了(le)產(chan)生(sheng)1kWh熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本。對于儲(chu)罐而言，無論熱(re)(re)能來自于聚光集熱(re)(re)系統還是電熱(re)(re)轉化，都能發電。其中，方案一采用塔式(shi)技(ji)術路線，聚光集熱(re)(re)系統采用在建的(de)(de)項目實施價格水平；方案二固(gu)定式(shi)光伏單位造價按2.9元(yuan)/Wp，電加(jia)熱(re)(re)器系統投資按50萬元(yuan)/MW，上(shang)述價格范圍包含設備(bei)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本和(he)(he)施工和(he)(he)安(an)裝成(cheng)(cheng)本，都是近期(qi)市場真實價格水平。

可以(yi)看出，在目前的價(jia)格水(shui)平(ping)下(xia)，上(shang)述算例(li)下(xia)塔式(shi)光(guang)熱(re)聚光(guang)集熱(re)系(xi)統提供1kWh熱(re)的成(cheng)本約0.1268元，光(guang)伏(fu)+電加熱(re)器提供1kWh熱(re)的成(cheng)本約0.1916元，方(fang)案2比方(fang)案1相(xiang)對高約51%，若兩者要持平(ping)，光(guang)伏(fu)成(cheng)本需下(xia)降到1.45元/Wp，在本評估(gu)用的單價(jia)水(shui)平(ping)上(shang)降低(di)約50%。光(guang)伏(fu)發(fa)電的成(cheng)本今(jin)年能降低(di)50%么？不可能，明年呢，應該也不可能。所以(yi)暫時別(bie)考(kao)慮這個方(fang)案了。

由(you)此，回(hui)答前述第一個問(wen)題，即鏡(jing)場提供(gong)熱量(liang)的經濟性好于光(guang)伏加電加熱器提供(gong)熱量(liang)。

▍那么過度到第二個問題，即已經存在大量棄電且棄電成本為0，純電制熱熔鹽儲能與電化學儲能經濟性對比。

這個(ge)(ge)場景沒有鏡場，一個(ge)(ge)獨立的電(dian)熱(re)儲能電(dian)站(zhan)。約定如下(xia)邊界條件(jian)：充電(dian)價(jia)格(ge)（棄電(dian)成(cheng)本）0元/kWh，充電(dian)時長8h/天，每年(nian)(nian)滿充滿放(fang)次(ci)數250次(ci)/年(nian)(nian)。儲能放(fang)電(dian)功率(lv)都為300MW，儲能時長在2~8h。電(dian)化學儲能選用磷酸鐵鋰技術路線，成(cheng)本按照0.85元/Wh估(gu)算，電(dian)芯更(geng)換按照0.4元/Wh估(gu)算（這個(ge)(ge)價(jia)格(ge)已經很低了(le)）。

相關投資強度表及技(ji)術數據如下圖。

上述表格數(shu)據是投資強度，在不同儲能(neng)時長(chang)調價下，電化學儲能(neng)和電熱熔鹽(yan)儲能(neng)的度電成本變化趨勢如下曲(qu)線。

可(ke)以看出(chu)，隨著儲能(neng)時(shi)(shi)長增加，純(chun)電(dian)(dian)(dian)制(zhi)熱(re)熔鹽儲能(neng)的(de)度(du)(du)(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)下(xia)(xia)降，而(er)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)度(du)(du)(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)基(ji)本(ben)(ben)(ben)沒有變化(hua)。在(zai)本(ben)(ben)(ben)算例(li)下(xia)(xia)，當(dang)儲能(neng)時(shi)(shi)長小于4.5h時(shi)(shi)，電(dian)(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)的(de)度(du)(du)(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)更低；當(dang)儲能(neng)時(shi)(shi)長大于4.5h時(shi)(shi)，純(chun)電(dian)(dian)(dian)制(zhi)熱(re)熔鹽儲能(neng)的(de)度(du)(du)(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)更低。經濟性轉折(zhe)點(dian)在(zai)4.5h左右。注(zhu)意不要得出(chu)結論4.5h的(de)長時(shi)(shi)儲能(neng)，電(dian)(dian)(dian)加熱(re)熔鹽并用汽(qi)輪機發電(dian)(dian)(dian)比電(dian)(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)便(bian)宜，因為我(wo)們認為購電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)是(shi)0，實際中至少目前不存在(zai)。如果考慮購電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)，會(hui)有效率(lv)的(de)問題(ti)差異，也會(hui)有不同(tong)時(shi)(shi)段購電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)變化(hua)從而(er)引起(qi)生(sheng)產成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)變化(hua)的(de)問題(ti)等(deng)，計算對比較(jiao)復雜(za)。

當(dang)然電(dian)化(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)成(cheng)本繼續快速(su)下(xia)(xia)探的(de)(de)話，比如下(xia)(xia)降30%以(yi)上(shang)，甚至(zhi)50%，難度較大，就要等待(dai)電(dian)化(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)革命(ming)或者構成(cheng)電(dian)池的(de)(de)原材(cai)料碳酸(suan)鋰價格繼續快速(su)下(xia)(xia)探。所以(yi)第二個問題，純電(dian)制(zhi)熱(re)(re)熔鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)比電(dian)化(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)更(geng)經濟(ji)。強(qiang)調一下(xia)(xia)，應用場景是要跟既有的(de)(de)熔鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)光(guang)熱(re)(re)電(dian)站結合，不再獨立建設發電(dian)單元，也就是通過增加電(dian)熱(re)(re)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系統，提高光(guang)熱(re)(re)發電(dian)機組的(de)(de)年利用小(xiao)時數，也就是說(shuo)對于一個大基地(di)多種發電(dian)形式的(de)(de)項目，當(dang)下(xia)(xia)如果有光(guang)熱(re)(re)發電(dian)，那從(cong)經濟(ji)性角度，就沒有邏輯再上(shang)電(dian)化(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)來(lai)增加大基地(di)電(dian)站的(de)(de)儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)調節能(neng)(neng)(neng)力。

前述(shu)列出的第三個問題，即現有光熱電站，擴大鏡場及(ji)采用電加熱器(qi)+棄電那種(zhong)方案更優?

對于現(xian)有光熱電(dian)站(zhan)而(er)言，光熱電(dian)站(zhan)定位(wei)是調峰電(dian)站(zhan)，在白天(tian)停機（新疆13~17點(dian)為谷段，停機）。無論是加(jia)大(da)鏡場(chang)還是采(cai)用(yong)電(dian)加(jia)熱器(qi)+棄電(dian)（以(yi)光伏(fu)棄電(dian)為例），在原方(fang)案基(ji)(ji)礎上都要適當(dang)的(de)(de)增(zeng)大(da)儲(chu)熱系統以(yi)儲(chu)存新增(zeng)的(de)(de)熱能，因(yin)此在兩種方(fang)案產生相同(tong)熱能的(de)(de)情況下(xia)，儲(chu)熱系統的(de)(de)變化是基(ji)(ji)本(ben)一致(zhi)的(de)(de)。核心是對比收集熱能成(cheng)本(ben)。

同樣以上述新(xin)疆哈(ha)密(mi)在建設的(de)(de)(de)電站(zhan)為例，鏡(jing)場(chang)增(zeng)加(jia)20萬㎡，吸熱(re)(re)器(qi)在原有基(ji)礎(chu)上不變(bian)，對比(bi)采用電加(jia)熱(re)(re)器(qi)+棄(qi)電的(de)(de)(de)方案。結果如下表。此處的(de)(de)(de)年(nian)均(jun)光(guang)(guang)熱(re)(re)效率基(ji)于(yu)電站(zhan)吸熱(re)(re)器(qi)功率不變(bian)，導致部(bu)分(fen)(fen)(fen)吸熱(re)(re)器(qi)高位棄(qi)光(guang)(guang)，新(xin)增(zeng)鏡(jing)場(chang)部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)年(nian)均(jun)光(guang)(guang)熱(re)(re)效率降低至33%；擴大鏡(jing)場(chang)時，變(bian)壓(ya)器(qi)、UPS等(deng)設備(bei)的(de)(de)(de)容量很有可能(neng)不變(bian)，因此暫不考慮鏡(jing)場(chang)電氣成本(ben)及(ji)鏡(jing)場(chang)部(bu)分(fen)(fen)(fen)輔助系統的(de)(de)(de)費用增(zeng)加(jia)。

兩個方案(an)的投資構成如(ru)下表。表格數據太多(duo)信(xin)息量較大(da)，看最(zui)后一(yi)行(xing)即可(ke)，可(ke)以看出電(dian)加(jia)熱(re)器加(jia)棄(qi)電(dian)相對于增加(jia)鏡場(chang)投資低很多(duo)（近似(si)二分之一(yi)）

計算的收集單(dan)位kWh的熱(re)能的成(cheng)(cheng)本LCOH如下(xia)表(biao)。表(biao)格數(shu)(shu)據(ju)太多信息(xi)量較大(da)，看(kan)最(zui)后一行即可(ke)。最(zui)后一行最(zui)后一個(ge)(ge)格子的數(shu)(shu)據(ju)也(ye)就(jiu)是(shi)電(dian)加熱(re)器和棄(qi)(qi)(qi)電(dian)方案(an)的成(cheng)(cheng)本熱(re)價有(you)個(ge)(ge)變量A，表(biao)示采購棄(qi)(qi)(qi)電(dian)的成(cheng)(cheng)本，棄(qi)(qi)(qi)電(dian)成(cheng)(cheng)本一般(ban)包(bao)含：棄(qi)(qi)(qi)電(dian)電(dian)量成(cheng)(cheng)本、棄(qi)(qi)(qi)電(dian)收集線(xian)路費用或輸配電(dian)費用、中(zhong)壓配電(dian)室擴容成(cheng)(cheng)本等(deng)，決(jue)策時應考慮(lv)收集棄(qi)(qi)(qi)電(dian)的綜合成(cheng)(cheng)本。

上表中(zhong)，擴大鏡場其熱(re)能收集成(cheng)本是(shi)0.08元/kWht，電(dian)(dian)加熱(re)器+棄電(dian)(dian)熱(re)能成(cheng)本為(wei)0.05+A元/kWht。

第(di)三個問題的(de)答(da)案也比較明確了，也就是說(shuo)，當棄(qi)(qi)電成本A低于(yu)人民幣3分/kWh時，現有光熱電站(zhan)采用電加熱器+棄(qi)(qi)電方(fang)(fang)案經濟(ji)性(xing)(xing)更(geng)優，若高于(yu)3分/kWh，則采用擴大鏡(jing)場的(de)方(fang)(fang)案經濟(ji)性(xing)(xing)更(geng)優。如此(ci)大容(rong)量的(de)電加熱器（百MW級電功率）從電網購電，哪怕是用自己的(de)電（且不說(shuo)能否行(xing)得通(tong)），成本低于(yu)三分錢的(de)可能性(xing)(xing)目前看比較小。

電(dian)熱(re)儲(chu)能成(cheng)本(ben)低；聚光集熱(re)相(xiang)對(dui)光伏發電(dian)加(jia)電(dian)化學儲(chu)能，儲(chu)能角(jiao)度較成(cheng)本(ben)在部分(fen)資(zi)源(yuan)條件合(he)適區域有(you)競爭(zheng)力；此外，充分(fen)利(li)用光熱(re)電(dian)站類似(si)火電(dian)機組的(de)特(te)性，和電(dian)化學儲(chu)能+調(diao)相(xiang)機進行(xing)比較具有(you)經濟性。

綜(zong)合(he)一下上述(shu)發言(yan)內容，

第一，鏡(jing)場和(he)光伏發(fa)電(dian)加電(dian)加熱(re)(re)器產熱(re)(re)相(xiang)比，配置鏡(jing)場于(yu)(yu)已經(jing)有(you)儲熱(re)(re)系(xi)統和(he)發(fa)電(dian)系(xi)統的(de)電(dian)站，經(jing)濟性(xing)高于(yu)(yu)靠光伏發(fa)電(dian)轉化為(wei)熱(re)(re)能的(de)電(dian)熱(re)(re)儲能技術(shu)。

第二(er)，電熱儲(chu)(chu)能(neng)(neng)成(cheng)(cheng)本低，相(xiang)對于電化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)更適(shi)合長時(shi)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)；含電熱轉換部(bu)(bu)分單(dan)位(wei)成(cheng)(cheng)本約400-500元(yuan)/kWhe(對應4h充(chong)滿慢充(chong)型和1h充(chong)滿快充(chong)型），這是折合到(dao)電能(neng)(neng)的(de)總投資（不僅僅是儲(chu)(chu)熱部(bu)(bu)分）存儲(chu)(chu)成(cheng)(cheng)本；儲(chu)(chu)能(neng)(neng)時(shi)長越長，成(cheng)(cheng)本越有競(jing)爭力(li)。

第三(san)，光熱發電(dian)(dian)(dian)(dian)相對(dui)“光伏發電(dian)(dian)(dian)(dian)加電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)站”作(zuo)比(bi)較(jiao)比(bi)較(jiao)科學(xue)(xue)，因為需(xu)要(yao)站在從太陽能(neng)生產電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)并具備存儲(chu)功能(neng)這(zhe)一同(tong)等邊界(jie)要(yao)求下，那么(me)在部分資源條件(jian)合適區域光熱發電(dian)(dian)(dian)(dian)更具競爭力；此外，充分利(li)用(yong)光熱電(dian)(dian)(dian)(dian)站類似火電(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)的特性(xing)，和光伏發電(dian)(dian)(dian)(dian)+電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)+調相機進行比(bi)較(jiao)，光熱發電(dian)(dian)(dian)(dian)具有經(jing)濟(ji)性(xing)。

我的匯報結束，謝謝。

2024第十一屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會4月25-26日在內蒙古呼和浩特香格里拉大酒店盛大召開，大會由CSPPLAZA光熱發電平臺聯合常州龍騰光熱科技股份有限公司共同主辦，大會主題為“在多變的形勢下實現規模化發展”，共有來自海內外約800名代表出席本屆大會。

附：中國電力工程顧問集團西北電力設計院介紹

西北電(dian)(dian)力設計院(yuan)有限公(gong)司(si)成立(li)于(yu)1956年10月，是中國(guo)能(neng)建(jian)大型(xing)區(qu)域設計院(yuan)之(zhi)一(yi)(yi)。長(chang)期致力于(yu)能(neng)源規劃(hua)、勘察設計、工(gong)程(cheng)總承包、咨詢監理(li)、投(tou)建(jian)營(ying)一(yi)(yi)體化等業務，業務涵蓋(gai)能(neng)源規劃(hua)研究、發電(dian)(dian)（火(huo)電(dian)(dian)）、電(dian)(dian)網、新(xin)能(neng)源、勘測(ce)、市政、環(huan)境(jing)、數(shu)字工(gong)程(cheng)等，具備(bei)為客(ke)戶提(ti)供(gong)全生命周期一(yi)(yi)體化服務的(de)(de)雄厚實力，已(yi)與全球四(si)十多(duo)個國(guo)家(jia)和地區(qu)建(jian)立(li)了(le)業務往來(lai)關(guan)系。截(jie)至目前國(guo)內在運行的(de)(de)光熱電(dian)(dian)站，西北電(dian)(dian)力設計院(yuan)參與70%其(qi)建(jian)設過程(cheng)。在運行業績(ji)最多(duo)。

西北院具有工程設計、工程勘察2項綜合甲級(ji)資質(zhi)，同時(shi)具有電力工程施工總(zong)承包壹級(ji)資質(zhi)和安全生產(chan)許可證，資質(zhi)范圍覆蓋全行(xing)業(ye)，全產(chan)業(ye)鏈，居全國(guo)同行(xing)業(ye)之(zhi)首(shou)。