太陽能光熱聯(lián)盟理事單位——中國電力工程顧問集團西北電力設(shè)計院有限公司(簡稱西北院)在光熱發(fā)電領(lǐng)域保持技術(shù)研發(fā)和工程設(shè)計能力全國領(lǐng)先優(yōu)勢,形成了一批具有核心競爭力的科技創(chuàng)新成果,具備光熱發(fā)電項目投融資、設(shè)計、建設(shè)、運營一體化全產(chǎn)業(yè)鏈服務的實力。是多個商業(yè)運行項目的設(shè)計單位,技術(shù)路線覆蓋槽式、菲涅耳、塔式等。
不忘初心、砥礪前行!在國家第一批太陽能熱發(fā)電示范項目實施后,西北院積極推動儲能型光熱發(fā)電在“光熱儲能+”新能源基地中應用工作,開展了以海西州多能互補集成優(yōu)化示范工程為代表的、遍布西北多省,多區(qū)域的“光熱儲能+”示范項目。同時繼續(xù)加大科研攻關(guān)投入,具有專有技術(shù)的大開口槽式集熱器產(chǎn)品已完成小規(guī)模運行。作為主編方完成了《塔式太陽能熱發(fā)電廠集熱系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等多項國家、行業(yè)標準的編制。
1、推動甘肅“光熱儲能+”示范項目實施
自2021年初,西北院與甘肅省各級地方政府、投資企業(yè)共同研究探索”光熱+風光電"配比,率先推出“光熱+”實施方案,積極推進光熱發(fā)電與風光電協(xié)同發(fā)展,直接促成甘肅省首批4個總裝機規(guī)模285萬千瓦“光熱+風光電”一體化項目獲得示范,為全國多省份大規(guī)模發(fā)展“光熱+風光電”奠定堅實基礎(chǔ)。
目前,西北院正在參與“玉門10萬千瓦光熱+40萬千瓦光伏+20萬千瓦風電項目”,“敦煌市10萬千瓦光熱+60萬千瓦光伏項目”,“瓜州縣10萬千瓦光熱+20萬千瓦光伏項目+40萬千瓦風電項目”建設(shè)工作,爭取早日將甘肅“光熱+”新能源藍圖設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實。
2、助力新疆配套儲能路徑推進
2022年3月,新疆自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布《服務推進自治區(qū)大型風電光伏基地建設(shè)操作指引(1.0版)》。該操作指引提出鼓勵光伏與儲熱型光熱發(fā)電以9:1規(guī)模配置,開展市場化并網(wǎng)新能源項目建設(shè)。
西北院承擔新疆電力規(guī)劃研究中心職能,分別為自治區(qū)和哈密市編制了太陽能熱發(fā)電規(guī)劃,在哈密市參股建成了全國首批、新疆唯一的熔鹽塔式國家光熱發(fā)電示范項目。依托在疆光熱以及風電、光伏規(guī)劃優(yōu)勢,自主并引導企業(yè)申報了多個“光熱儲能+”項目。示范項目申報中嚴格落實場址建設(shè)條件,落實電網(wǎng)接入及消納條件。
通過新能源出力特性分析、光熱調(diào)峰能力及電加熱方案研究,提出最優(yōu)的裝機配比,使新能源利用率保持在合理水平,基本不新增系統(tǒng)調(diào)峰壓力。探索出了一條創(chuàng)新引領(lǐng)、網(wǎng)源協(xié)調(diào)、多能互補的新能源發(fā)展與消納的新途徑,是對保障性并網(wǎng)規(guī)模外的市場化并網(wǎng)模式的創(chuàng)新示范。
3、 鹽湖提鋰項目綜合能源供應方案實踐
鋰是做動力電池重要的原料,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)材料,近年來在新型能源材料領(lǐng)域的應用受到高度關(guān)注。我國超80%的鋰資源分布在鹽湖中,由于開發(fā)環(huán)境偏遠、惡劣,能源供應條件受限、成本高等因素,限制了鹽湖提鋰項目的開發(fā)、實施。
西北院針對鹽湖所處地區(qū)的環(huán)境特點和鹽湖提鋰項目的能源需求,結(jié)合長期以來在新能源發(fā)電(光伏、風電)、光熱發(fā)電、大規(guī)模熔鹽儲熱、電化學儲能、區(qū)域微電網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域的研究和建設(shè)經(jīng)驗,提出了一體化的綜合能源供應解決方案。
通過系統(tǒng)優(yōu)化分析,配置合理的光伏發(fā)電、風力發(fā)電、光熱發(fā)電、電加熱器、熔鹽儲熱、電化學儲能、區(qū)域微電網(wǎng)等設(shè)施,實現(xiàn)鹽湖提鋰項目的電力、蒸汽等能源安全、獨立、綠色供應,降低綜合供能成本,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,助力“雙碳”目標的實現(xiàn)。
4 、加強科研投入 產(chǎn)品轉(zhuǎn)化初顯成效
研究表明,大開口槽式集熱器能夠提高光熱系統(tǒng)效率,降低工程造價。開發(fā)大開口槽式集熱器是槽式光熱技術(shù)發(fā)展的重要方向,已被列入國家發(fā)改委2020年底頒布的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展目錄中。
西北院于2018年5月向中國可再生能源規(guī)?;l(fā)展項目管理辦公室申請了世界銀行中國可再生能源規(guī)?;l(fā)展項目資助基金。隨后,國家能源局通過中國可再生能源規(guī)?;椖抗芾磙k公室與中國能建西北院達成協(xié)議,啟動了新型大開口槽式集熱器開發(fā)項目。
該研究成果成功列入國家能源局管理的“2021年度能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目”清單;同時初步入選能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備名錄。
通過大開口槽式集熱器的成功開發(fā),西北院在國內(nèi)同行業(yè)中的差異化競爭力進一步加強,同時,技術(shù)團隊積累了豐富的光熱關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗,今后能夠更好地助力我國光熱行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展。
針對光熱電站儀控部分核心技術(shù),西北院開展了全方位的研究和開發(fā)工作,在儀控系統(tǒng)設(shè)計、鏡場/集熱場配電及其網(wǎng)絡規(guī)劃、控制方案設(shè)計及調(diào)試等方面取得了喜人的成果,開發(fā)了鏡場/集熱場控制裝置、光熱電站仿真系統(tǒng)等,開創(chuàng)了電力設(shè)計院在光熱行業(yè)裝備制造研發(fā)的先河。牽頭或參與制定了多部光熱電站儀控方面的國家標準、行業(yè)標準、團體標準,申報授權(quán)專利多項,各類相關(guān)成果獲規(guī)劃設(shè)計集團、能建集團及行業(yè)級科技進步獎十多項。
5 、“風光(熱)儲”一體化智慧調(diào)控
西北院負責設(shè)計完成了海西州多能互補集成優(yōu)化示范工程,同時主導多個新能源基地智能化集中控制系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作,通過一體化調(diào)度控制及智能集中控制系統(tǒng)的規(guī)劃實施,有效降低風電光伏棄電率,實現(xiàn)多能互補電站的平滑出力和電網(wǎng)調(diào)度的削峰填谷,為實現(xiàn)“無人值班,少人值守,集中監(jiān)控、智慧運維”的智慧新能源基地項目提供全方位的解決方案。
海西州多能互補一體化調(diào)控中心-絲路明珠
近年來,西北院技術(shù)團隊積極投身多能互補一體化電源容量配比優(yōu)化、調(diào)度運行控制策略、模擬一體化調(diào)度運行、新能源智能巡檢、設(shè)備狀態(tài)檢修等方面的研究和工程實踐,積累了雄厚的技術(shù)實力及工程經(jīng)驗。通過多能互補一體化調(diào)度控制,實現(xiàn)多能互補一體化電站的統(tǒng)一調(diào)度、控制、監(jiān)視、診斷和運營管理,提高光伏、風電等電源消納能力,解決新能源基地大規(guī)模開發(fā)遇到的限電瓶頸。
同時,西北院積極承擔了中國能建集團揭榜掛帥榜單“大型光熱儲能電站在多能互補一體化新能源基地中的應用研究”及中電工程“儲能型太陽能熱發(fā)電在促進新能源消納中的應用研究”等重大關(guān)鍵課題的研究工作。通過課題研究積極總結(jié)工程設(shè)計經(jīng)驗,創(chuàng)新設(shè)計成果,助力多能互補一體化新能源基地的開發(fā),為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供解決方案。
原標題: 踐行雙碳戰(zhàn)略,中電工程西北院穩(wěn)步推進“光熱儲能+”大型風電光伏基地建設(shè)