近日,在浙江杭州舉辦的第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會上,蘭州大成科技股份有限公司(簡稱蘭州大成)副總經理范玉磊發表了《熔鹽線性菲涅爾式光熱電站的建設運行及在市場化新形勢下的方案設想》主題演講,詳(xiang)細介紹了(le)全球首個在運行的熔鹽菲涅(nie)爾(er)式光(guang)(guang)(guang)熱(re)發電(dian)商業電(dian)站(zhan)(zhan)的最(zui)新(xin)(xin)運行情況(kuang),并(bing)就新(xin)(xin)市(shi)場形勢下光(guang)(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)建(jian)設方(fang)案提出思(si)路。演講主要圍繞(rao)蘭州大成最(zui)新(xin)(xin)光(guang)(guang)(guang)熱(re)業務布(bu)局、熔鹽線性菲涅(nie)爾(er)式光(guang)(guang)(guang)熱(re)技術在建(jian)在運項目情況(kuang)和新(xin)(xin)市(shi)場形勢下光(guang)(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)方(fang)案討論兩部分進(jin)行。
圖:范玉磊
扎根西部30余年,具備光熱項目全流程實施能力
成(cheng)立于1998年的蘭州大(da)成(cheng)是一(yi)家混合所有制企(qi)業(ye)(ye),公(gong)司國(guo)有股(gu)占比24.86%,國(guo)有股(gu)東包括蘭州交(jiao)通(tong)(tong)大(da)學、甘肅省戰略新興產業(ye)(ye)基金等(deng)。其業(ye)(ye)務涵蓋綠色鍍膜裝(zhuang)備、軌道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)自動控制、聚(ju)光太陽能(neng)發(fa)電(dian)供熱技術及系統集成(cheng)建設(she)等(deng)板塊(kuai),在聚(ju)光太陽能(neng)領域(yu)已深(shen)耕超15年,形成(cheng)了以綠色真空鍍膜和自動控制為核心的技術競爭力。
光熱業務方面,蘭州大成聚焦于以線性菲涅爾式聚光技術為基礎的光熱儲能項目開發、建設與運維,可提供聚光集熱場、儲熱系統等關鍵系統,以及熔鹽真空集熱管、反射鏡等關鍵部件,同時具備工程設計建造、電站項目開發等能力【詳見下圖】。依托在西北扎根30余年的(de)優(you)勢(shi),公(gong)(gong)司在光熱項目屬地化設備(bei)生(sheng)產、工程建設及運維服務(wu)上(shang)頗(po)具特色,已形成(cheng)蘭(lan)州、敦(dun)煌(huang)(huang)雙基地布局,旗下(xia)擁有(you)敦(dun)煌(huang)(huang)大成(cheng)晟能新能源科技(ji)有(you)限(xian)公(gong)(gong)司、敦(dun)煌(huang)(huang)大成(cheng)聚(ju)能新能源裝(zhuang)備(bei)有(you)限(xian)公(gong)(gong)司、甘肅大成(cheng)新能源運營管理有(you)限(xian)公(gong)(gong)司等子公(gong)(gong)司,可助力光熱項目全(quan)流程實施。
已形成光熱項(xiang)目全(quan)流程實施(shi)能力
據范玉磊介紹,2024年,蘭州大成持續(xu)加(jia)大在光(guang)(guang)熱裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)及產業(ye)鏈的(de)投入,新(xin)增1套太(tai)陽(yang)能(neng)高效吸收膜(mo)真空鍍膜(mo)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)、1套太(tai)陽(yang)能(neng)不規則(ze)曲(qu)面高反(fan)(fan)射(she)率鍍膜(mo)系列(lie)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei),以及3套太(tai)陽(yang)能(neng)高性(xing)能(neng)反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)生產系列(lie)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)(總計已擁有7套)、1套二次反(fan)(fan)射(she)鏡(jing)成形(xing)系列(lie)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)(bei)、4套熔鹽線性(xing)菲涅爾(er)式(shi)光(guang)(guang)熱鏡(jing)場(chang)安裝(zhuang)(zhuang)標準(zhun)平臺(tai)和3個光(guang)(guang)熱現場(chang)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)車間(jian)及成套設(she)備(bei)(bei)(bei),進一(yi)步提升了關鍵(jian)部件制造能(neng)力。
截至目前,蘭州大成在光熱技術領域共申請專利128件(其中發明專利81件),獲得2項國家科技進步二等獎、1項省部級科技進步一等獎、5項省部級科技進步二等獎,7項產品被認定為國家重點新產品,其熔鹽線性菲涅爾技術還入列國家能源局第三批能源領域首臺(套)重大技術裝備(項目)【見下圖】。
在運&在建熔鹽線性菲涅爾光熱項目最新進展
1、敦煌熔鹽線性菲涅爾式5萬千瓦光熱發電示范項目
該項目是(shi)國際首個運行(xing)(xing)的熔鹽菲涅爾(er)式光(guang)熱發(fa)電(dian)商業電(dian)站,經持續運維(wei)策(ce)略升級和自動化運行(xing)(xing)改(gai)造(zao),機組(zu)處(chu)于(yu)較穩(wen)定連(lian)續運行(xing)(xing)狀態。
2025年5月27日(ri)(ri),該電站單日(ri)(ri)發電量達95.9萬kWh,5月12日(ri)(ri)至19日(ri)(ri)連續運行167.58小(xiao)時,發電量503.335萬kWh。
2、中核玉門新奧100MW菲涅爾光熱項目
項目地處甘肅省玉門市花海鎮,是700MW風光(guang)(guang)(guang)儲(chu)一(yi)(yi)體化示范項目的一(yi)(yi)部分(fen),包(bao)含100MW熔鹽線(xian)性(xing)菲涅爾(er)光(guang)(guang)(guang)熱發電(dian)工程、400MW光(guang)(guang)(guang)伏發電(dian)工程和200MW風力(li)發電(dian)工程。其100MW光(guang)(guang)(guang)熱發電(dian)工程由西北(bei)電(dian)力(li)設(she)計院和敦煌大成晟能(neng)聯(lian)合總包(bao),建設(she)130萬㎡集熱場,于2024年9月并網(wang)發電(dian),2025年進入(ru)試運行(xing)。
范玉(yu)磊(lei)表示,該項目集(ji)(ji)熱(re)(re)場建設采(cai)用循環式(shi)流(liu)程(cheng),包括土建施(shi)工、支(zhi)撐(cheng)結構(gou)安(an)裝(zhuang)(zhuang)、反(fan)射鏡安(an)裝(zhuang)(zhuang)、吸(xi)熱(re)(re)器安(an)裝(zhuang)(zhuang)、支(zhi)路調(diao)試等環節,建設過程(cheng)中兩次獲中核集(ji)(ji)團安(an)全(quan)嘉獎。調(diao)試階段完成全(quan)集(ji)(ji)熱(re)(re)場充鹽、支(zhi)路精調(diao)、流(liu)量平衡調(diao)試,試運行階段發(fa)(fa)電(dian)(dian)量快速提升,2025年5月(yue)27日單日發(fa)(fa)電(dian)(dian)量達112.056萬(wan)kWh,集(ji)(ji)熱(re)(re)場回熱(re)(re)鹽罐(guan)溫度(du)541.4℃,支(zhi)路出(chu)口溫差控(kong)制在2.7%以內。該項目采(cai)用一側布置集(ji)(ji)熱(re)(re)場,常規島位于(yu)場地(di)標(biao)高最(zui)低處,優化了熔鹽回鹽和(he)排鹽設計(ji),減少管路熱(re)(re)損耗和(he)電(dian)(dian)熱(re)(re)消耗。
3、三峽哈密100MW菲涅爾光熱項目
項目(mu)位于哈(ha)密(mi),規劃總(zong)裝機1000MW,含100MW光(guang)熱(re)發電(dian)工(gong)程(cheng),建設80萬㎡集(ji)熱(re)場(chang)。2024年6月進入設備(bei)安裝階段,敦(dun)煌大成(cheng)項目(mu)部通(tong)過網格化(hua)管(guan)理、優化(hua)施工(gong)流(liu)程(cheng)等(deng)措施,土建工(gong)程(cheng)提前(qian)20天(tian)、主支撐結構提前(qian)46天(tian)完成(cheng),10個月完成(cheng)集(ji)熱(re)系統安裝,目(mu)前(qian)已轉入調(diao)試階段,獲總(zong)包表揚信及2024年安全團體二等(deng)獎。
4、大唐哈密100MW菲涅爾光熱項目
項目位于哈密市石城子鄉,規劃總裝機(ji)1000MW,含100MW光熱(re)(re)發(fa)電工程,建(jian)設80萬㎡集熱(re)(re)場。敦煌大(da)成(cheng)晟(sheng)能承擔集熱(re)(re)場建(jian)設,2024年9月(yue)開始土建(jian),2025年3月(yue)開始設備安(an)(an)裝,截至(zhi)目前土建(jian)完工,主(zhu)支撐結構安(an)(an)裝完成(cheng)86.3%,反射鏡系統安(an)(an)裝完成(cheng)26.9%,吸熱(re)(re)器系統安(an)(an)裝完成(cheng)11.4%。
5、龍源(敦煌)100MW菲涅爾光熱項目
項目位(wei)于(yu)甘肅省敦(dun)煌(huang)市七里鎮,是700MW一體化項目的(de)一部分,含100MW光熱(re)發(fa)電工(gong)程,建設110萬㎡集熱(re)場(chang)。敦(dun)煌(huang)大成晟能承擔集熱(re)場(chang)和儲熱(re)島建設,目前鏡場(chang)土建完成100%,鋼(gang)結構安裝完成95%,聚光器和吸熱(re)器安裝30%,儲罐基礎澆(jiao)筑完畢,罐體開始組焊(han),預計2025年(nian)12月并網發(fa)電。
新市場形勢下光熱及一體化項目價值考量與新方案構想
2025年(nian)1月27日,國家發改(gai)委、國家能源(yuan)局發布《關于深化新(xin)能源(yuan)上網電(dian)價市(shi)(shi)場化改(gai)革促進新(xin)能源(yuan)高質(zhi)量(liang)發展的通知》(發改(gai)價格〔2025〕136號),標志著新(xin)能源(yuan)從政(zheng)策驅動(dong)向市(shi)(shi)場主導轉型。
范(fan)玉磊表示,雖然136號文對未來(lai)光熱(re)項目的(de)(de)收(shou)(shou)益(yi)(yi)模式及穩(wen)定(ding)性(xing)帶(dai)來(lai)了較大的(de)(de)不確定(ding)性(xing),但基于光熱(re)發電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)技術優勢,光熱(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)市(shi)場價值未來(lai)應可確定(ding)性(xing)地(di)體(ti)現在穩(wen)定(ding)綠色能(neng)源(yuan)(可獲減排收(shou)(shou)入CCER/綠電(dian)(dian)(dian))、調(diao)峰(feng)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(按(an)調(diao)峰(feng)要(yao)求運行進(jin)入市(shi)場交易)和輔助服務(wu)(深調(diao)、調(diao)頻、備用(yong)、爬坡等(deng))等(deng)方面(mian),可能(neng)的(de)(de)市(shi)場化收(shou)(shou)益(yi)(yi)來(lai)源(yuan)則(ze)包括容量電(dian)(dian)(dian)價(保障電(dian)(dian)(dian)站(zhan)固定(ding)成本回收(shou)(shou))、減排收(shou)(shou)益(yi)(yi)、電(dian)(dian)(dian)量電(dian)(dian)(dian)價(現貨交易或中(zhong)長期協議)和輔助服務(wu)市(shi)場收(shou)(shou)益(yi)(yi)等(deng)。
基于此,蘭州大成提出三種市場化機制下的光熱電站開發方案:
1、獨立建設的調峰電站
以35萬千(qian)瓦熔鹽線(xian)性菲涅爾(er)式光熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)站為例(li),設計集熱(re)(re)場面積429.832萬㎡,15小(xiao)時(shi)儲能,分4個(ge)集熱(re)(re)區域(yu)建設(每塊區域(yu)62個(ge)1200米集熱(re)(re)支路),總投資(zi)43.12億(yi)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),工期2年(nian)。年(nian)發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)9.5489億(yi)kWh,上網電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)8.5873億(yi)kWh,考慮(lv)CCER價(jia)格(ge)80元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)/噸,資(zi)本(ben)金內部收益率6.5%時(shi),度(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)0.5396元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)/kWh;若考慮(lv)容量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)330元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)/kW/年(nian)(回(hui)收比例(li)50%),度(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)可降(jiang)至0.4952元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)/kWh。
2、光熱+其他品類新能源的一體化聯營
該方案目標是建設電(dian)網(wang)友好型一體化綠色(se)能源(yuan)項目——熔鹽(yan)線性(xing)菲涅爾式光熱電(dian)站+風電(dian)/光伏,初步計算滿(man)足收(shou)益率的配比和整體優化發電(dian)方案,按一體化項目建設。
仍以光(guang)熱(re)(re)(re)調(diao)峰電(dian)(dian)(dian)站建(jian)設(she)規模(mo):35萬(wan)千(qian)瓦(wa)熔(rong)鹽(yan)線性(xing)菲涅(nie)爾式光(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站為(wei)例,光(guang)熱(re)(re)(re)設(she)計集熱(re)(re)(re)場面積(ji)280萬(wan)㎡,15小時儲能,風電(dian)(dian)(dian)光(guang)伏余電(dian)(dian)(dian)通過(guo)電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱(re)(re)(re)增加(jia)光(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)小時數,項(xiang)目(mu)內部光(guang)伏風電(dian)(dian)(dian)未納入機(ji)制電(dian)(dian)(dian)價部分或未達理想(xiang)交易價格的電(dian)(dian)(dian)量(liang)優先供(gong)一(yi)體化項(xiang)目(mu)內使用,并可以通過(guo)加(jia)熱(re)(re)(re)熔(rong)鹽(yan)的方式儲熱(re)(re)(re)保存,利用光(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)發(fa)出;
參照分時(shi)(shi)電價,計算項目收益(yi)(yi),以3500小(xiao)時(shi)(shi)為(wei)發電目標時(shi)(shi)長,固定項目收益(yi)(yi)邊(bian)界為(wei)資本(ben)金內(nei)部收益(yi)(yi)率6.5%,光(guang)(guang)熱(re):風(feng)電比例為(wei)1:2時(shi)(shi),光(guang)(guang)熱(re)發電可(ke)儲(chu)存(cun)最高20%的(de)(de)(de)風(feng)電電量(liang)(liang);光(guang)(guang)熱(re):風(feng)電:光(guang)(guang)伏比例為(wei)1:1:2時(shi)(shi),光(guang)(guang)熱(re)發電可(ke)儲(chu)存(cun)10%的(de)(de)(de)風(feng)電電量(liang)(liang)及(ji)25%的(de)(de)(de)光(guang)(guang)伏電量(liang)(liang);較理想(xiang)狀(zhuang)態(tai)下打包電力(li)價格約可(ke)達到0.2625元(yuan)/kWh。
3、獨立建設的儲能調峰電站
在此模式下,光熱既發揮(hui)調(diao)峰作用,又進行(xing)下網儲能,優(you)化儲能設施利用后(hou),可進一(yi)步提高調(diao)峰和(he)備用能力。
范玉磊表示,電(dian)(dian)(dian)力(li)市場化運行中(zhong)(zhong),針對光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)類固(gu)定電(dian)(dian)(dian)價(jia)/機制電(dian)(dian)(dian)價(jia)政策、容量(liang)電(dian)(dian)(dian)價(jia)政策,以(yi)及光(guang)(guang)熱(re)在(zai)新(xin)能源或售電(dian)(dian)(dian)產品組合(he)中(zhong)(zhong)的(de)(de)價(jia)值意義,均是推(tui)動光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)站發(fa)展的(de)(de)重要因素。蘭州大成未來也將持(chi)續在(zai)熔鹽線性菲涅爾式光(guang)(guang)熱(re)技術領(ling)域深(shen)耕,為光(guang)(guang)熱(re)產業在(zai)市場化新(xin)形(xing)勢下的(de)(de)發(fa)展貢獻力(li)量(liang)。