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在國家大力推進雙碳目標實現(xiàn)，全面推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地的大背景下，“光熱儲能+”多能互補一體化開發(fā)正在成為新能源基地開發(fā)新的建設模式，光熱發(fā)電迎來新一波發(fā)展熱潮。

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計院有限公司（簡稱西北院）在光熱發(fā)電領域保持技術研發(fā)和工程設計能力全國領先優(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、設計、建設、運營一體化全產(chǎn)業(yè)鏈服務的實力。是多個商業(yè)運行項目的設計單位，技術路線覆蓋槽式、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)加大科研攻關投入，具有專有技術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。

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”建設工作，爭取早日將甘肅“光熱+”新能源藍圖設想變?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。

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)調峰壓力。探索出了一條創(chuàng)新引領、網(wǎng)源協(xié)調、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，是構建新型電力系統(tǒng)的重要基礎材料，近年來在新型能源材料領域的應用受到高度關注。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)建設等領域的研究和建設經(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)模化發(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年度能源領域首臺（套）重大技術裝備項目”清單；同時初步入選能源領域首臺（套）重大技術裝備名錄。

通過大開口槽式集熱器的成功開發(fā)，西北院在國內同行業(yè)中的差異化競爭力進一步加強，同時，技術團隊積累了豐富的光熱關鍵設備開發(fā)經(jīng)驗，今后能夠更好地助力我國光熱行業(yè)的轉型升級和創(chuàng)新發(fā)展。

針對光熱電站儀控部分核心技術，西北院開展了全方位的研究和開發(fā)工作，在儀控系統(tǒng)設計、鏡場/集熱場配電及其網(wǎng)絡規(guī)劃、控制方案設計及調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，申報授權專利多項，各類相關成果獲規(guī)劃設計集團、能建集團及行業(yè)級科技進步獎十多項。

5 、“風光（熱）儲”一體化智慧調控

西北院負責設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)劃設計工作，通過一體化調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。

近年來，西北院技術團隊積極投身多能互補一體化電源容量配比優(yōu)化、調度運行控制策略、模擬一體化調度運行、新能源智能巡檢、設備狀態(tài)檢修等方面的研究和工程實踐，積累了雄厚的技術實力及工程經(jīng)驗。通過多能互補一體化調度控制，實現(xiàn)多能互補一體化電站的統(tǒng)一調度、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”等重大關鍵課題的研究工作。通過課題研究積極總結工程設計經(jīng)驗，創(chuàng)新設計成果，助力多能互補一體化新能源基地的開發(fā)，為構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