推进太阳能“热”，护航电力系统之“新”
在党的百年华诞前夕，耸峙在我国西北的储能型太阳能光热电站，纷繁以精细的操控技能，在追光逐日的镜场中，拼出巨幅标语，庆祝我国共产党树立100周年。时值仲夏，一排排规整的反射镜在鲜艳的烈日下，呈现出党徽图画以及“建党百年光热献礼”等字样，显得蔚为壮观。在献礼百年的一同，这些光热电站正在以清洁、安稳的电力，支撑着我国动力转型的进程。
日前，本报记者实地考察了坐落内蒙古乌拉特中旗及青海德令哈市的两座商业化运营的太阳能热发电站，探寻太阳能“热”的真实奥妙。
大有可为
支撑电力体系安全安稳运转
当时，我国正加速构建“以新动力为主体的新式电力体系”，作为一种清洁电力以及有用处理新动力发电动摇性问题的老练途径，太阳能热发电（光热发电）将扮演重要人物。
在内蒙古自治区巴彦淖尔市东北部，现在国内最大的槽式光热电站——中核龙腾内蒙古乌拉特100MW槽式光热演示电站（简称“乌拉特项目”）就建造于此。
乌拉特项目年发电量到达约3.92亿千瓦时，每年可节约标煤12万吨、减排二氧化碳30万吨。常州龙腾光热科技股份有限公司总经理俞科承受记者采访时介绍，“由于蒙西电网具有结构性缺电的特色，每天下午6点到晚上10点左右会呈现晚顶峰结构性缺电，而乌拉特项目的投运为缓解区域结构性缺电发挥了很大效果。”
构建以新动力为主体的新式电力体系，是我国完成碳达峰、碳中和的重要抓手，但一同也面临许多应战。电力规划规划总院高级顾问孙锐指出，光伏发电和风力发电遭到气象条件限制，发电功率具有间歇性、动摇性和随机性，对电力体系的安全性和供电牢靠性造成了严重应战。他以为，要构建新式的电力体系，对储能容量的需求是巨大的，一同还需求更多的具有沟通同步发电机特性的灵敏调理电源。
“电力体系的运转，需求接连、安稳的电源作为支撑。”浙江中控太阳能技能有限公司董事长金建祥表明，太阳能热发电由于自带大规划、低本钱、安全环保的储能体系，能够完本钱身的平稳发电，可代替火电成为电力体系的基荷电源。以中控德令哈50MW塔式熔盐储能太阳能热发电项目为例（配备7小时储能），在2020年2月1日~2月13日期间，完成了机组292.8小时的接连、不间断安稳运转。光热电站经过配备更大容量的储能体系，还可进一步进步不间断运转的时长。
俞科告知记者，太阳能热发电机组配备储热体系，发电功率安稳牢靠，可完成24小时接连安稳发电，可代替燃煤电站作为根底负荷，进步风电、光伏等间歇性可再生动力消纳份额，并可作为离网体系的根底负荷电源；一同，机组发动时刻、负荷调理规划等功能优于燃煤机组，可深度参加电网调峰，保证电网及电源的高效运用；此外，太阳能热发电还可依据电网用电负荷的需求，参加电力体系的一次调频和二次调频，保证电网频率安稳，保证电网安全。
由于太阳能热发电与生俱来的“优势”，其对电网的“友好性”正逐渐得到认可。国网动力研究院副院长蒋莉萍日前指出，关于电力体系而言，太阳能热发电是一个十分好的技能，具有惯例电源的可调度性，一同又是清洁动力，是构建以新动力为主的新式电力体系的一个重要支撑性技能，西部区域必定要爱惜当地太阳能热发电的资源。
对此，国家电网有限公司西北分部规划部副主任孙骁强指出，跟着我国双碳战略方针的施行，新动力开发规划和开发节奏将进一步加速，现代电力体系正逐渐向高份额可再生动力和高份额电力电子设备趋势展开。在此布景下，新动力发电机组与传统同步发电机有严重差异，其出力的动摇性及机组对电网的弱支撑性，对电网保证电力电量供给及电力体系的安全都带来了应战。
以新动力为主体的新式电力体系，其本身展开与重构需求盘绕两大方面来处理一些要害问题，一方面是以高份额可再生动力保证电力电量供给，需求要点处理牢靠代替火电、调峰才能进步、可再生电源发电量占比进步的问题；另一方面是电力体系安全，需求要点保证频率安全、电压安全、功角安稳。孙骁强表明，“光热电站固有的特色，使其一同具有处理这两大方面问题的才能，在支撑新式电力体系安全安稳运转及保证供电方面大有可为。”
多重效益
推进西部经济社会归纳展开
从青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市驱车向西，广阔的戈壁滩上，一座200米高的吸热塔十分显眼，与四周盘绕的27,135台采光面积合计542,700平方米的光热定日镜一同，构成一幅绚丽的太阳能热发电“景象图”。这里是国家第一批太阳能热发电演示项目之一的青海中控德令哈50MW塔式熔盐储能光热电站，自2018年12月30日成功并网发电以来，电站运转表现优异，为当地经济社会展开和低碳转型作出了活跃奉献。
记者了解到，近年来，青海省坚持以新动力规划化开发为要点，以100%清洁动力运用为方针，打造清洁动力建造、运用和输出全链条演示省。当时，该省在清洁动力展开方面现已走在全国前列，但进一步展开也面临着缺少灵敏可调的支撑电源、本地消纳负荷缺乏等应战。而经过青海中控德令哈50MW光热电站的建造，验证了在当地建造大规划熔盐储能光热电站的可行性，未来能够将光热发电作为当地的支撑电源与调理电源，配套建造光伏、风电，既可运用现有特高压通道外送，进步现有通道的运用率，也可为新建外送通道供给电力支撑与安稳运转支撑。
从第一批演示项目来看，太阳能热发电不只有助于清洁动力对传统动力的代替，还可促进当地经济社会归纳展开以及生态环境的改进。据金建祥介绍，青海中控德令哈50MW光热电站不只促进了当地清洁动力的大规划、可持续开发，一同在促进当地经济高质量展开与工业晋级、助力西部大开发等方面也发挥着重要的效果。金建祥表明，青海中控德令哈50MW光热电站的建造，直接带动了当地高端机械制作（高精度定日镜支架）、化工资料（熔盐）等多个工业的展开，培养了海西华汇、联大化工等多家内职业界具有竞赛优势的当地企业，德令哈市更是提出了“打造我国光热之都”的展开愿景。
在金建祥看来，具有建造光热发电项目资源条件的区域均在我国西部，光热发电项目的出资强度高，建造光热发电项目能够经过很多出资带动当地经济的高质量展开，促进西部大开发战略的施行。一同，光热电站的建造、运营不只为当地供给很多的作业时机，进步当地作业水平，助力村庄复兴，还有利于改进、修正当地的生态环境。他表明，“在项目建造期，沙丘就会被平坦成平地，削减风沙；一同由于镜场能阻挠风沙，可大大减缓地表风速，然后削减地表风沙的活动、维护土壤免受腐蚀，必定程度上起到了防风固沙的效果；由于阳光被定日镜反射，致使镜场内蒸发量显着削减，再加上定日镜用少数水清洗后，水渗流入土壤，增加了土壤湿度，为植物成长供给了必要的水分，有利于植被康复。”
对此，俞科表明认同。他指出，我国优质光资源主要在西北，经过规划化建造太阳能光热电站，有利于扩展当地作业（光热电站作业人数是平等规划光伏电站的10倍）。以内蒙古乌拉特中旗导热油槽式100MW光热发电项目为例，3年建造期可带动1000余人作业，运营期可带动200人作业，可显着拉动西北区域经济展开。在生态环境方面，俞科着重，光热电站大多建在荒漠化土地上，且光热发电具有逐时准确盯梢太阳的特性并建有防风墙，能够下降项目场址的蒸发量、减小风沙移动速度，有利于当地生态改进。
俞科以为，将太阳能热发电工业做大做强，可作为推进传统配备制作业转型晋级和培养战略新兴工业的重要抓手。他指出，太阳能热发电工业首要能够有用搬运钢材、水泥、玻璃等过剩产能，其规划制作电站所用技能设备与传统造船职业、火电职业具有技能同源性，有助于在我国动力转型过程中协助传统工业链企业取得重生。一同，太阳能热发电能够为新动力、新资料、高端配备制作等战略新兴工业展开构建新的增加引擎，并有利于进步工业链各环节的制作业和科技工业水平。
存亡之际
职业持续展开亟须方针纾困
经过第一批演示项目的建造投产，我国太阳能热发电相关技能与工业均得到快速展开。但在业界看来，我国太阳能热发电工业现在仍处于初期展开阶段，发电装机规划依然较小，作为一种零碳排放的可再生动力，整个职业仍存在许多瓶颈。
金建祥表明，自2016年推出第一批演示项目后，有关方面一向未清晰光热发电下一步的支撑方针。光热发电的价值还无法在现有电力市场机制下得到合理表现。
面临太阳能热发电展开瓶颈，金建祥主张，在“十四五”规划中，清晰光热发电的战略定位，并规划必定装机容量，经过规划引导职业加大研发投入，恰当扩展职业规划，推进光热发电本钱的逐渐下降，并在必定期限内持续给予光热发电必定的补助，给起步阶段的光热发电走向平价上网一个合理的缓冲期。一同，光热发电自带大规划熔盐储能体系，彻底能够在电力体系中承当与抽水蓄能电站相同的人物，主张参照本年4月发布的《国家展开变革委关于进一步完善抽水蓄能价格构成机制的定见》中清晰抽水蓄能电站实施的两部制电价方针，执行储能型光热电站的价格构成机制，以表现光热发电的共同价值。此外，他还表明，“十四五”期间，在风电、光伏装机规划会集、份额敏捷进步的区域，能够布局建造一批“光热+光伏/风电”多能互补演示项目，以光热发电作为调峰手法，经过多种动力的有机整合和集成互补，缓解风景消纳问题，促进可再生动力高份额使用。
在俞科看来，方针导向上应发挥光热发电的调峰特性，引导“光热＋光伏/风电”的可再生动力基地建造形式，深化推进源网荷储和多能互补项目建造；完善跨区峰谷分时电价方针，并将出售电价形式向电源侧传导，表现光热发电的根底负荷和调峰价值，推进我国光热工业可持续展开。他还表明，经过乌拉特项目的演示，龙腾光热完成了集热设备的彻底国产化和进口代替，把握了要害中心技能，参加到世界标准的拟定。
作为该项目规划、工程办理、调试、运维方的我国船只集团新动力有限公司，依托船只动力体系的规划、质量、配备制作体系优势，经过科研立异，展开了很多的首台套研发、体系集成立异和结构优化等作业，已构成光热范畴的科研、规划、质量、工艺、供给链以及实验验证体系，而且中船新能成功将技能成果使用于该项目，发明了光热项目单日体系注油570吨的世界记载、单日注油38个集热回路的世界记载、集热场一次流量平衡调理精度的世界记载、全球创始太阳能化盐完成220吨/小时的最快世界记载（传统天然气化盐约40吨/小时），阻拦率、光热转化功率等中心目标到达世界抢先水平。
业界人士遍及对后续国家光热方针支撑十分等待，以为这将引导我国光热发电工业加速规划化降本、加速科研立异和技能迭代，树立光热发电范畴抢先全球的工业和技能优势。
