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    新闻中心

    从“落户条件”看光热发电发展空间
    发布日期:2022-06-14

    近日,国家发布了两个重量级的能源发展政策,其中多处涉及太阳能热发电,体现出太阳能热发电在未来能源体系中的重要作用。

    5月30日,国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案》。方案中指出,完善调峰调频电源补偿机制,加大煤电机组灵活性改造、水电扩机、抽水蓄能和太阳能热发电项目建设力度,推动新型储能快速发展。鼓励西部等光照条件好的地区使用太阳能热发电作为调峰电源。

    6月1日,九部委联合印发“十四五”可再生能源规划。规划中指出,提升可再生能源存储能力方面,将有序推进长时储热型太阳能热发电发展。推进关键核心技术攻关,推动太阳能热发电成本明显下降。在青海、甘肃、新疆、内蒙古、吉林等资源优质区域,发挥太阳能热发电储能调节能力和系统支撑能力,建设长时储热型太阳能热发电项目,推动太阳能热发电与风电、光伏发电基地一体化建设运行,提升新能源发电的稳定性可靠性。

    那么究竟哪些条件、哪些地区适合建设光热电站呢,小编赶紧带您了解一下。

    一、太阳能资源

    太阳能资源丰富程度是光热电站选址的首要依据。

    到达地面的太阳辐射被称为总辐射,由两部分组成,即“直接辐射”和“散射辐射”。太阳以平行光的形式直接投射到地面上的那部分辐射被称为直接辐射;太阳辐射被大气散射后,向下到达地面的那部分辐射称为散射辐射。

    光伏电站中的太阳能光伏板既可以吸收直接辐射也可以吸收散射辐射,因此光伏电站的太阳能资源是通过总水平辐射(GHI)来评估的。而区别于光伏电站,光热电站是通过定日镜将太阳直接幅射光反射、聚集到吸热器得到热量,因此光热电站的太阳能资源是通过法向直接辐照度(DNI)数据来评估的。

    项目地的DNI值是影响光热电站发电量及度电成本的重要因素,因此在光热电站选址阶段,首先要收集光资源数据作为分析基础,并优选年DNI较高的场址。按照国家能源局发布的《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》,为保证光热项目具有较好的经济性,建设场址DNI值不应低于1600kWh/㎡。

    我国太阳能辐射资源分布广泛,适合建设光热电站的地区主要集中在西部和北部地区,主要有西藏(DNI2400~2700kWh/)、青海(1900~2100kWh/㎡)、甘肃(1700~2100kWh/㎡)、新疆、内蒙古、东北及河北的部分区域。

    我国的DNI分布如下图:

    二、地形地貌

    光热电站场址宜选择戈壁、荒漠等广阔的场地,该类地区太阳能资源丰富,建设条件好、受土地利用影响小。在此类地区建设光热电站正符合我国在沙漠、戈壁、荒漠地区建设风光大基地项目的战略规划。

    光热电站的定日镜可有效反射阳光,减少水汽蒸发,再加上日常定日镜水洗后流入地面的水分,对于改善沙漠和戈壁的环境生态具有非?;淖饔?。以青海中控德令哈50MW光热项目为例,场地原始地貌为戈壁,土地沙化,电站投运后,植被生长情况得到明显改善。

    以青海中控德令哈50MW光热项目为例,项目所在地德令哈市,地处青海省中部,场地原始地貌为戈壁,土地沙化,电站投运后,植被生长情况得到明显改善。

    三、其他因素

    除太阳能资源、地形地貌外,风速、降雨量、极端天气等气象条件,以及供水条件、电网接入条件等也是需要综合考虑的因素。

    近期,国际能源领域学术期刊《Applied Energy》发表了一篇评估中国太阳能热发电潜力的报告,该研究基于高分辨率地理信息系统的最新数据,综合考虑包括太阳能辐射资源、坡度、土地利用类型、自然?;で退试丛谀诘亩嘁乩慈范ü馊确⒌缦钅吭诟鞯亟ㄉ璧氖室诵?,并计算出光热发电的发展潜力。

    研究结果表明,中国约有102万km2的土地可用于支持光热发电的建设,99%集中在新疆、内蒙古、青海、甘肃、西藏等西部五省。根据适宜土地上可利用的太阳能资源进行评估,光热发电的地理潜力(适宜土地面积对应的太阳直接辐射总量)为2.13×1015kWh。综合考虑四种光热发电的技术路线,潜在装机规模为2.45×107–5.40×107MW,对应的潜在年发电量为6.46×1013–1.85×1014 kWh。

    上述研究数据是什么概念呢?我国2021年全社会总用电量约为8.3万亿kWh(8.3×1012kWh),这就意味着,我国的光热发电年发电量潜力约为全社会年用电量的7~22倍,完全有能力满足我国日益增长的用电需求。由此看来,光热发电在我国的发展空间是十分巨大的。


    参考文献:http://:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261922004469

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