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清华碳中和研究院:中国光热发电成本至少有一半下降空间

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清华碳中和研究院:中国光热发电成本至少有一半下降空间

据中国科学院电工研究所研究员王志峰介绍,中国共有42个光热发电项目正在建设。

敦煌光热发电站。图片来源:图虫创意

界面新闻见习记者 | 郁娟

“预计到2030年,光热发电的度电成本可降至0.7元/度以下,2040-2050年下降到0.35-0.45元/度。”

日前,清华大学碳中和研究院发布的《中国碳中和目标下的风光技术展望》(下称报告)对“光热发电”这一小众可再生能源路线的发展作出了预测。这意味着,中国光热度电成本至少还有一半的下降空间。

光热技术又被称为“聚光太阳能发电 (CSP) ”,利用光学原理令大面积的太阳能集中,再由光热转换原理令太阳能换化为热能,热能通过热机驱动转换为电力。

“光热发电具有长周期、大容量储热的特点,可以提供24小时稳定电力,发挥煤电机组基本负荷的供热作用。”清华大学碳中和研究院院长助理、环境学院教授鲁玺在报告发布会上表示,光热电站可以利用储能系统双向连接电网,与风光互补发电,提高间歇性的可再生能源的消纳比例。

中国光热发电行业尚处于大规模推广的初期阶段,不具备成本优势,未实现成熟商业化发展,

据鲁玺介绍,目前新建光热电站的度电成本为0.7-1元/千瓦时。聚光吸热、储换热系统是决定光热发电电价的重要因素,占据了整个光热电站成本的77%。

中国科学院电工研究所研究员王志峰在上述会上表示,目前中国以槽式、塔式为主的光热发电技术迈入了可以商业化的阶段,接下来就是降低成本,完成产业链的商业化。

报告称,光热发电的成本降低主要有三大驱动因素:一是研发和示范项目所带来的技术创新和提升;二是工业化的大规模生产带来的产品组件成本的下降;三是更大规模电站的开发带来的规模化效应。

据王志峰介绍,截至2023年12月底,中国共有42个光热发电项目正在建设。

据CSPPLAZA光热发电网统计,截至2023年1月,中共有28个在建/推进中光热发电项目。这意味着,2023年中国增加的在建光热发电项目或达14个。

此前公开数据显示,截至2023年10月,中国在运的光热发电项目仅有8个,总装机规模588 MW。

上述报告建议,政府应为光热发电产业提供资金、电价等方面的支持性政策,以加速该行业的产业化和商业化。

对于目前的光伏技术趋势,鲁玺也在发布会上给出预测:“到2030年,TopCon和异质结电池技术的市场占比有望从2022年的11.8%提升到74%,成为主流的光伏技术产品。钙钛矿与硅电池结合形成的叠层电池,也是未来钙钛矿电池技术发展的一个方向,它的转换效率有望大幅提高到35%。”

图表来源:《中国碳中和目标下的风光技术展望》

针对中国风光整体发展,报告预计,2024-2030年,中国风力、光伏(含光热)发电装机量将增长两倍。到2030年,风光总装机量将占所有电源的45%,发电量占总发电量的比重将提升至27%。

根据电力规划设计总院2023年8月底发布的报告,2022年,中国风电、光伏发电量分别为7624亿千瓦时和4251亿千瓦时,占总发电量的比重分别为8.8%和4.9%,合计占比13.7%。

报告称,到2060年,风光装机量将占所有电源装机规模的83%,发电占比超过65%。

报告表示:“2024-2030年这一阶段,迫切需要快速发展与风光相配套的制氢和储能技术,促进风光消纳,以降低相应成本,并逐步建立新型电力系统”。

对于风能太阳能接下来的可持续发展问题国网能源研究院国网三级顾问原副院长蒋莉萍在会上表示,风能及太阳能是低碳新型电力系统的重要组成部分相互之间是我们的关系不能再是”“关系需要共同以安全可靠供电和实现经济转型为目标打造新的电力生态格局包括构建适应未来发展及新格局的市场机制

国网能源研究院新能源研究所正高级工程师李琼慧表示,除常规的电能量市场、调峰辅助服务市场外,还需建立容量市场和绿电市场,后者可以把一部分新能源的发电成本向用户侧疏导,提升新能源可持续发展能力

上述报告还对不同地区的风光装机占比,作了预测。

报告预测,到2060年,东北地区将以风力发电为主,风电装机占该地区电源装机的60%以上,主要原因在于太阳辐射有限但风力资源丰富。华北、西北太阳能和陆上风能资源都丰富,届时预计60%的电源装机量将来自太阳能装机,30%来自风电装机。

图表来源:《中国碳中和目标下的风光技术展望》

南方省份因海上风电资源丰富,预计风电(主要为陆上山地风电与海上风电)的装机量将达到该地区总装机量的30%。

华东除海上风电资源外,还有较多适合铺设分布式光伏的工商业和住宅建筑面积,届时该地风光装机量占比将达到七成,其中风电占30%、光伏占40%。

西南省份由于资源条件限制与充沛的水电资源,风光的装机量和发电量都将仅占20%左右。

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。

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清华碳中和研究院:中国光热发电成本至少有一半下降空间

据中国科学院电工研究所研究员王志峰介绍,中国共有42个光热发电项目正在建设。

敦煌光热发电站。图片来源:图虫创意

界面新闻见习记者 | 郁娟

“预计到2030年,光热发电的度电成本可降至0.7元/度以下,2040-2050年下降到0.35-0.45元/度。”

日前,清华大学碳中和研究院发布的《中国碳中和目标下的风光技术展望》(下称报告)对“光热发电”这一小众可再生能源路线的发展作出了预测。这意味着,中国光热度电成本至少还有一半的下降空间。

光热技术又被称为“聚光太阳能发电 (CSP) ”,利用光学原理令大面积的太阳能集中,再由光热转换原理令太阳能换化为热能,热能通过热机驱动转换为电力。

“光热发电具有长周期、大容量储热的特点,可以提供24小时稳定电力,发挥煤电机组基本负荷的供热作用。”清华大学碳中和研究院院长助理、环境学院教授鲁玺在报告发布会上表示,光热电站可以利用储能系统双向连接电网,与风光互补发电,提高间歇性的可再生能源的消纳比例。

中国光热发电行业尚处于大规模推广的初期阶段,不具备成本优势,未实现成熟商业化发展,

据鲁玺介绍,目前新建光热电站的度电成本为0.7-1元/千瓦时。聚光吸热、储换热系统是决定光热发电电价的重要因素,占据了整个光热电站成本的77%。

中国科学院电工研究所研究员王志峰在上述会上表示,目前中国以槽式、塔式为主的光热发电技术迈入了可以商业化的阶段,接下来就是降低成本,完成产业链的商业化。

报告称,光热发电的成本降低主要有三大驱动因素:一是研发和示范项目所带来的技术创新和提升;二是工业化的大规模生产带来的产品组件成本的下降;三是更大规模电站的开发带来的规模化效应。

据王志峰介绍,截至2023年12月底,中国共有42个光热发电项目正在建设。

据CSPPLAZA光热发电网统计,截至2023年1月,中共有28个在建/推进中光热发电项目。这意味着,2023年中国增加的在建光热发电项目或达14个。

此前公开数据显示,截至2023年10月,中国在运的光热发电项目仅有8个,总装机规模588 MW。

上述报告建议,政府应为光热发电产业提供资金、电价等方面的支持性政策,以加速该行业的产业化和商业化。

对于目前的光伏技术趋势,鲁玺也在发布会上给出预测:“到2030年,TopCon和异质结电池技术的市场占比有望从2022年的11.8%提升到74%,成为主流的光伏技术产品。钙钛矿与硅电池结合形成的叠层电池,也是未来钙钛矿电池技术发展的一个方向,它的转换效率有望大幅提高到35%。”

图表来源:《中国碳中和目标下的风光技术展望》

针对中国风光整体发展,报告预计,2024-2030年,中国风力、光伏(含光热)发电装机量将增长两倍。到2030年,风光总装机量将占所有电源的45%,发电量占总发电量的比重将提升至27%。

根据电力规划设计总院2023年8月底发布的报告,2022年,中国风电、光伏发电量分别为7624亿千瓦时和4251亿千瓦时,占总发电量的比重分别为8.8%和4.9%,合计占比13.7%。

报告称,到2060年,风光装机量将占所有电源装机规模的83%,发电占比超过65%。

报告表示:“2024-2030年这一阶段,迫切需要快速发展与风光相配套的制氢和储能技术,促进风光消纳,以降低相应成本,并逐步建立新型电力系统”。

对于风能太阳能接下来的可持续发展问题国网能源研究院国网三级顾问原副院长蒋莉萍在会上表示,风能及太阳能是低碳新型电力系统的重要组成部分相互之间是我们的关系不能再是”“关系需要共同以安全可靠供电和实现经济转型为目标打造新的电力生态格局包括构建适应未来发展及新格局的市场机制

国网能源研究院新能源研究所正高级工程师李琼慧表示,除常规的电能量市场、调峰辅助服务市场外,还需建立容量市场和绿电市场,后者可以把一部分新能源的发电成本向用户侧疏导,提升新能源可持续发展能力

上述报告还对不同地区的风光装机占比,作了预测。

报告预测,到2060年,东北地区将以风力发电为主,风电装机占该地区电源装机的60%以上,主要原因在于太阳辐射有限但风力资源丰富。华北、西北太阳能和陆上风能资源都丰富,届时预计60%的电源装机量将来自太阳能装机,30%来自风电装机。

图表来源:《中国碳中和目标下的风光技术展望》

南方省份因海上风电资源丰富,预计风电(主要为陆上山地风电与海上风电)的装机量将达到该地区总装机量的30%。

华东除海上风电资源外,还有较多适合铺设分布式光伏的工商业和住宅建筑面积,届时该地风光装机量占比将达到七成,其中风电占30%、光伏占40%。

西南省份由于资源条件限制与充沛的水电资源,风光的装机量和发电量都将仅占20%左右。

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