衡量光熱電站實(shí)際運(yùn)行情況的一個(gè)重要指標(biāo)是年光電轉(zhuǎn)化效率,不是理論效率、不是設(shè)計(jì)點(diǎn)效率,而是基于真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的實(shí)際年均效率。
自2018年至今天,我國已投運(yùn)的商業(yè)化光熱電站有10個(gè),包含塔式6個(gè),槽式2個(gè),線性菲涅爾式2個(gè),其中中核集團(tuán)新華發(fā)電玉門光熱+示范項(xiàng)目、國投阿克塞匯東光熱+光伏項(xiàng)目為今年新近投運(yùn)的風(fēng)光一體化項(xiàng)目,青海魯能格爾木50MW光熱發(fā)電項(xiàng)目為多能互補(bǔ)項(xiàng)目,其余7個(gè)均為國家首批光熱示范項(xiàng)目。

一體化項(xiàng)目和多能互補(bǔ)項(xiàng)目的定位、運(yùn)行模式與首批國家光熱示范項(xiàng)目不同,不以追求發(fā)電量最大為首要目標(biāo),且上述一體化項(xiàng)目投運(yùn)時(shí)間較短,尚無數(shù)據(jù)。故以下僅分析7個(gè)已投運(yùn)的國家首批光熱示范項(xiàng)目的相關(guān)情況,詳見下表。
注:以下根據(jù)公開數(shù)據(jù),以2023年全年發(fā)電量為基礎(chǔ),計(jì)算年均光電效率。如有紕漏,敬請指正。

需要指出的是,以上電站投入運(yùn)行的時(shí)間長短不一,這一計(jì)算基礎(chǔ)尚不能代表該電站的長期運(yùn)行表現(xiàn),主要原因有以下幾點(diǎn):
1、項(xiàng)目建設(shè)水平不一。首批國家光熱示范項(xiàng)目系我國首次投建大規(guī)模商業(yè)化光熱電站,技術(shù)不夠成熟、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)欠缺、項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量存在差異。
2、項(xiàng)目運(yùn)維水平不一。因欠缺運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),不少項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)不少問題,項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過渡期較長,運(yùn)行表現(xiàn)雖然在逐年增長,但部分項(xiàng)目仍未達(dá)到正常應(yīng)有的運(yùn)行水平。
3、供應(yīng)鏈管控水平不一。首批國家光熱示范項(xiàng)目亦是對(duì)供應(yīng)鏈的檢驗(yàn),每個(gè)項(xiàng)目采購的設(shè)備和材料不同,部分項(xiàng)目采購的設(shè)備如泵、閥、熔鹽材料等出現(xiàn)問題,導(dǎo)致項(xiàng)目被迫停運(yùn)檢修,導(dǎo)致發(fā)電量表現(xiàn)不佳。
4、每個(gè)項(xiàng)目地的實(shí)際DNI數(shù)據(jù)每年都不同,以上計(jì)算采用的DNI數(shù)據(jù)可能與當(dāng)年實(shí)際DNI數(shù)據(jù)之間存在偏差。
因此,以上計(jì)算結(jié)果僅作參考,不能代表該電站的長期運(yùn)行表現(xiàn)。隨著電站運(yùn)營能力的提升,未來的項(xiàng)目年均光電轉(zhuǎn)化效率更具參考價(jià)值。
從項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)率的角度來看,不同項(xiàng)目的設(shè)計(jì)發(fā)電量計(jì)算的基礎(chǔ)選擇不一,如對(duì)設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇,對(duì)于不同的環(huán)境場址條件,是否適配合適的技術(shù)路線,集熱場和儲(chǔ)能規(guī)模的配置,核心設(shè)備運(yùn)行的可靠性系數(shù)選擇、高風(fēng)速和云層等自然環(huán)境對(duì)發(fā)電量的影響考慮等,都會(huì)導(dǎo)致實(shí)際發(fā)電量與設(shè)計(jì)發(fā)電量之間出現(xiàn)較大偏差。
▌附7個(gè)已投運(yùn)的國家首批光熱示范項(xiàng)目簡介
1、首航敦煌熔鹽塔式10萬千瓦光熱發(fā)電示范項(xiàng)目
敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站是國家首批光熱發(fā)電示范電站之一,裝機(jī)容量100兆瓦,配置11小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng),鏡場面積140萬平方米,電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量達(dá)3.9億度,每年可減排二氧化碳35萬噸,釋放相當(dāng)于1萬畝森林的環(huán)保效益。

該電站2018年12月28日機(jī)組首次并網(wǎng);2019年6月電站實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行。截止2023年11月底,該電站2023年發(fā)電量為2.35億kWh,同比去年1-11月增幅21%,機(jī)組在經(jīng)歷2023年11月底至2024年1月25日的汽輪機(jī)高壓缸整體更換檢修,以及設(shè)備調(diào)試后,于1月26日18:40并網(wǎng)發(fā)電。并于2024年8月17日,當(dāng)日發(fā)電量達(dá)到227.14萬度,打破該項(xiàng)目最大發(fā)電量歷史紀(jì)錄。
2、青海中控太陽能發(fā)電有限公司德令哈熔鹽塔式5萬千萬光熱發(fā)電項(xiàng)目
青海中控德令哈50MW光熱電站,是國家首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一,裝機(jī)容量50MW,配置7小時(shí)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),鏡場采光面積54.27萬平方米,設(shè)計(jì)年發(fā)電量1.46億kWh,每年可節(jié)約4.6萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同時(shí)減排二氧化碳?xì)怏w約12.1萬噸。

該電站于2018年12月30日并網(wǎng)發(fā)電,2019年上半年快速完成試運(yùn)行與消缺,2019年7月開始移交生產(chǎn)運(yùn)行。電站2023年度發(fā)電量1.524億kWh,達(dá)到年度設(shè)計(jì)發(fā)電量的104.38%。
電站采用浙江可勝技術(shù)股份有限公司自主研發(fā)并完全擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的塔式熔鹽光熱發(fā)電核心技術(shù),95%以上的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。電站運(yùn)行表現(xiàn)已通過德國獨(dú)立工程咨詢公司Fichtner的完整技術(shù)評(píng)估,認(rèn)定其技術(shù)已達(dá)到全球同類電站最先進(jìn)水平。
3、中國電建西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司共和熔鹽塔式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目
青海共和50兆瓦光熱電站位于青海省海南州共和縣生態(tài)太陽能發(fā)電園區(qū),是國家首批太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一。采用熔鹽塔式技術(shù),總占地面積2.12平方公里,采用塔式熔鹽技術(shù),配置6小時(shí)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),鏡場由30016臺(tái)20平方米的定日鏡組成。項(xiàng)目由中國電建所屬電建新能源公司控股,中國電建西北勘測設(shè)計(jì)研究院EPC總承包。

電站于2018年5月6日開工建設(shè),2019年9月19日并網(wǎng),2020年11月6日實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷發(fā)電。2023年度發(fā)電量實(shí)現(xiàn)6290.55萬度,提前31天完成全年發(fā)電任務(wù)。
4、中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司哈密熔鹽塔式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目
該項(xiàng)目是我國首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一,聚光場共安裝14500面定日鏡,單臺(tái)定日鏡面積48.5平方米,鏡場總面積70萬平米,可實(shí)現(xiàn)晝夜連續(xù)發(fā)電。項(xiàng)目由中國能源建設(shè)集團(tuán)投資有限公司投資,中電哈密太陽能熱發(fā)電有限公司建設(shè),中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司總承包建設(shè)。

該項(xiàng)目于2017年10月19日正式開工建設(shè),2019年12月29日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。截至今年9月15日,該項(xiàng)目2024年累計(jì)發(fā)電量突破1億千瓦時(shí)。
5、中廣核太陽能德令哈有限公司導(dǎo)熱油槽式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目
中廣核德令哈50MW光熱發(fā)電示范項(xiàng)目場址海拔3000米,為全球首個(gè)高寒、高緯度槽式光熱電站,為國家首批“光熱示范項(xiàng)目”中第一個(gè)開工建設(shè)、第一個(gè)并網(wǎng)發(fā)電的光熱項(xiàng)目。項(xiàng)目占地面積2.46平方公里,采用拋物面槽式導(dǎo)熱油太陽能熱發(fā)電技術(shù),建設(shè)有190個(gè)槽式標(biāo)準(zhǔn)回路,鏡場集熱面積62.13萬平方米,配備一套二元硝酸鹽熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)(儲(chǔ)熱容量達(dá)到1300MWth),同時(shí)建設(shè)一套50MW規(guī)模的中溫、高壓、一次再熱的水冷汽輪發(fā)電機(jī)組,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。

該電站于2018年10月正式商運(yùn),總投資約17億元。2023年度完成上網(wǎng)電量11040萬千瓦時(shí)。
6、內(nèi)蒙古中核龍騰新能源有限公司烏拉特中旗導(dǎo)熱油槽式10萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目
烏拉特中旗100MW槽式導(dǎo)熱油10小時(shí)儲(chǔ)能光熱發(fā)電項(xiàng)目位于烏拉特中旗新忽熱蘇木,占地7300畝。項(xiàng)目集熱面積約115萬㎡,裝機(jī)容量100MW,配置10小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電,是國家能源局首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一。

該項(xiàng)目于2018年6月動(dòng)工建設(shè),2020年12月實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷100MW發(fā)電。2023年實(shí)現(xiàn)全年發(fā)電量3.25984億kWh。
7、蘭州大成科技股份有限公司敦煌熔鹽線性菲涅爾式5萬千瓦光熱發(fā)電示范項(xiàng)目
項(xiàng)目位于甘肅省敦煌市七里鎮(zhèn)光電產(chǎn)業(yè)園區(qū),是國家首批太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目采用蘭州大成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的線性菲涅爾聚光集熱技術(shù),并采用熔鹽作為集熱、傳熱和儲(chǔ)熱的統(tǒng)一介質(zhì),儲(chǔ)熱時(shí)長15小時(shí),具備24小時(shí)持續(xù)發(fā)電能力。項(xiàng)目總投資16.88億元,設(shè)計(jì)裝機(jī)容量50兆瓦,年設(shè)計(jì)發(fā)電量2.14億千瓦時(shí),年利用小時(shí)數(shù)4283小時(shí)。

2019年12月31日,該項(xiàng)目首次并網(wǎng)發(fā)電成功。2020年6月19日,該電站舉行投運(yùn)揭牌儀式,項(xiàng)目正式投入商業(yè)運(yùn)行。2024年1月—7月,蘭州大成敦煌50兆瓦太陽能光熱電站發(fā)電量達(dá)到了41849千千瓦時(shí),同比增長103.96%。
