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在國家大力推進(jìn)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，全面推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地的大背景下，“光熱儲(chǔ)能+”多能互補(bǔ)一體化開發(fā)正在成為新能源基地開發(fā)新的建設(shè)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(tuán)西北電力設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàng)目投融資、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營一體化全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的實(shí)力。是多個(gè)商業(yè)運(yùn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)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(xiàng)目實(shí)施后，西北院積極推動(dòng)儲(chǔ)能型光熱發(fā)電在“光熱儲(chǔ)能+”新能源基地中應(yīng)用工作，開展了以海西州多能互補(bǔ)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(chǔ)能+”示范項(xiàng)目。同時(shí)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(yùn)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(jì)規(guī)范》等多項(xiàng)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制。

1、推動(dòng)甘肅“光熱儲(chǔ)能+”示范項(xiàng)目實(shí)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(fēng)光電"配比，率先推出“光熱+”實(shí)施方案，積極推進(jìn)光熱發(fā)電與風(fēng)光電協(xié)同發(fā)展，直接促成甘肅省首批4個(gè)總裝機(jī)規(guī)模285萬千瓦“光熱+風(fēng)光電”一體化項(xiàng)目獲得示范，為全國多省份大規(guī)模發(fā)展“光熱+風(fēng)光電”奠定堅(jiān)實(shí)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(fēng)電項(xiàng)目”，“敦煌市10萬千瓦光熱+60萬千瓦光伏項(xiàng)目”，“瓜州縣10萬千瓦光熱+20萬千瓦光伏項(xiàng)目+40萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目”建設(shè)工作，爭取早日將甘肅“光熱+”新能源藍(lán)圖設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

2、助力新疆配套儲(chǔ)能路徑推進(jìn)

2022年3月，新疆自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布《服務(wù)推進(jìn)自治區(qū)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)操作指引（1.0版）》。該操作指引提出鼓勵(lì)光伏與儲(chǔ)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(xiàng)目建設(shè)。

西北院承擔(dān)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(xiàng)目。依托在疆光熱以及風(fēng)電、光伏規(guī)劃優(yōu)勢，自主并引導(dǎo)企業(yè)申報(bào)了多個(gè)“光熱儲(chǔ)能+”項(xiàng)目。示范項(xiàng)目申報(bào)中嚴(yán)格落實(shí)場址建設(shè)條件，落實(shí)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(jī)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(bǔ)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(xiàng)目綜合能源供應(yīng)方案實(shí)踐

鋰是做動(dòng)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(yīng)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(yuǎn)、惡劣，能源供應(yīng)條件受限、成本高等因素，限制了鹽湖提鋰項(xiàng)目的開發(fā)、實(shí)施。

西北院針對鹽湖所處地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)和鹽湖提鋰項(xiàng)目的能源需求，結(jié)合長期以來在新能源發(fā)電（光伏、風(fēng)電）、光熱發(fā)電、大規(guī)模熔鹽儲(chǔ)熱、電化學(xué)儲(chǔ)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(yàn)，提出了一體化的綜合能源供應(yīng)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(fēng)力發(fā)電、光熱發(fā)電、電加熱器、熔鹽儲(chǔ)熱、電化學(xué)儲(chǔ)能、區(qū)域微電網(wǎng)等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)鹽湖提鋰項(xiàng)目的電力、蒸汽等能源安全、獨(dú)立、綠色供應(yīng)，降低綜合供能成本，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 、加強(qiáng)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(jià)。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(xiàng)目管理辦公室申請了世界銀行中國可再生能源規(guī)模化發(fā)展項(xiàng)目資助基金。隨后，國家能源局通過中國可再生能源規(guī)?；?xiàng)目管理辦公室與中國能建西北院達(dá)成協(xié)議，啟動(dòng)了新型大開口槽式集熱器開發(fā)項(xiàng)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(tái)（套）重大技術(shù)裝備項(xiàng)目”清單；同時(shí)初步入選能源領(lǐng)域首臺(tái)（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(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)積累了豐富的光熱關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，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(jì)、鏡場/集熱場配電及其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、控制方案設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，申報(bào)授權(quán)專利多項(xiàng)，各類相關(guān)成果獲規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)、能建集團(tuán)及行業(yè)級科技進(jìn)步獎(jiǎng)十多項(xiàng)。

5 、“風(fēng)光（熱）儲(chǔ)”一體化智慧調(diào)控

西北院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)完成了海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程，同時(shí)主導(dǎo)多個(gè)新能源基地智能化集中控制系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(shí)施，有效降低風(fēng)電光伏棄電率，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)電站的平滑出力和電網(wǎng)調(diào)度的削峰填谷，為實(shí)現(xiàn)“無人值班，少人值守，集中監(jiān)控、智慧運(yùn)維”的智慧新能源基地項(xiàng)目提供全方位的解決方案。

近年來，西北院技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極投身多能互補(bǔ)一體化電源容量配比優(yōu)化、調(diào)度運(yùn)行控制策略、模擬一體化調(diào)度運(yùn)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(shí)踐，積累了雄厚的技術(shù)實(shí)力及工程經(jīng)驗(yàn)。通過多能互補(bǔ)一體化調(diào)度控制，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)一體化電站的統(tǒng)一調(diào)度、控制、監(jiān)視、診斷和運(yùn)營管理，提高光伏、風(fēng)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(shí)，西北院積極承擔(dān)了中國能建集團(tuán)揭榜掛帥榜單“大型光熱儲(chǔ)能電站在多能互補(bǔ)一體化新能源基地中的應(yīng)用研究”及中電工程“儲(chǔ)能型太陽能熱發(fā)電在促進(jìn)新能源消納中的應(yīng)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(jì)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果，助力多能互補(bǔ)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(biāo)題： 踐行雙碳戰(zhàn)略，中電工程西北院穩(wěn)步推進(jìn)“光熱儲(chǔ)能+”大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)