中广核新能源刘路平：进击双碳时代的光与热

　　作为中国广核集团二级成员公司，中国广核新能源控股有限公司（简称：中广核新能源）全面负责中广核境内新能源产业的经营发展和改革创新。截至2021年底，中广核新能源在运控股总装机容量突破2800万千瓦，总资产达2594亿元。在发展速度、发展质量等指标上全面占优，中广核新能源综合实力排名国内同行业前列。

　　在太阳能业务方面，中广核新能源业务遍布全国29个省区，拥有装机超过799万千瓦。在德令哈投资建设了我国首个大型商业化太阳能热发电示范电站。2022年3月23日，中广核德令哈200万千瓦光热储一体化项目正式开工建设，作为国内储能配比率最高的项目，吸引了全行业的聚焦。

　　为深入了解中广核新能源在太阳能光热发电、风光热综合可再生能源发电基地项目、响应并实施国务院《2030年前碳达峰行动方案》等方面的行动与作为，近日，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟对中广核新能源党委委员、副总经理刘路平同志进行了专访。

　　刘路平：根据“碳达峰、碳中和”战略目标指引和构建以新能源为主体的新型电力系统的发展要求，高比例可再生能源是未来电力系统的一个主要特征。近年来，随着风电、光伏在电力系统中的比重不断增加，可再生能源所具有的间歇性、波动性和不确定性的特点和劣势愈加明显。如何通过新能源的多元化发展，保障电力系统安全稳定运行，已成为“十四五”期间以及中长期能源发展战略的关键性课题。

　　当前，我国正加速构建以新能源为主体的新型电力系统，新能源行业呈现出新的发展动态，电源形态从独立电源开发向一体化、多能互补、联合运行的电源系统开发的趋势已经确立。光热发电是集发电、大规模储能和电网同步机特性于一身的可再生能源发电方式，不仅可以独立发电，同时也可以充分利用大容量、低成本、安全可靠的储能系统，与风电、光伏配合运行，互补发电，光热发电系统发挥着储能调频调峰的重要作用，可在确保降低光伏、风电弃风弃光率的同时，促使发电出力平稳可控，提高可再生能源的利用率。光热发电依托其清洁、稳定、可调的发电品质以及适于多能互补的特点，将为能源领域发电侧改革提供一种更具发展前景的技术解决方案。

　　国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确提出：积极发展太阳能光热发电，推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地。国家能源局也先后发文明确：优先推进含光热发电等新型储能示范的“一体化”项目；扎实推进在沙漠、戈壁、荒漠地区的大型风电光伏基地中，建设光热发电项目。在3月22日发布的《“十四五”现代能源体系规划》中也再次明确了积极发展太阳能热发电，利用储热型太阳能热发电等增强电源协调优化运行能力，推动气电、太阳能热发电与风电、光伏发电融合发展、联合运行。按照规划，“十四五”时期将在青海、新疆、甘肃、内蒙古等地区推动太阳能热发电作为灵活调节电源与风电、光伏发电的配套发展。这些文件都为新时期太阳能热发电以及推动新能源大规模、高质量、市场化发展提供了指导，为行业发展树立了信心。光热发电已经进入了一个新的发展阶段。

　　刘路平：关于这个项目，相关信息有关媒体也进行了报道。项目位于青海海西州德令哈市光伏（光热）产业园区，规划面积约5.3万亩，总装机容量200万千瓦，其中光伏160万千瓦、塔式光热40万千瓦，储能配比率25%、储能时长6小时。经过论证，该项目具有较好的生态适应性、电网友好性、技术安全性和科技示范性，我们希望能够实现光伏、光热、储能协同发电技术的科技创新与示范应用，为青海省海西州打造储能、调峰实证基地，助力青海省国家清洁能源产业高地建设。

　　德令哈50MW光热发电示范电站自2018年投运，中广核已经积累了丰富的光热发电工程建设、运营维护和项目管理等经验。另外，依托由中广核建设管理的国家能源太阳能热发电技术研发中心，中广核已基本掌握了光热熔盐储能的核心技术，培养了国内领先的科技攻关团队，储备了光热生产运维技术骨干。这些都将为“光热储一体化项目”的快速推进和建设奠定坚实的基础。

　　刘路平：大家知道，太阳能光热发电配置了大容量的储热系统，在国内外已经实现了十几年的商业化运行。储热型光热发电能够保持稳定的电力输出，同时可以根据电网用电负荷的需要，快速地调节汽轮发电机组的出力，即参与电网一次和二次调频。光热发电机组比燃煤机组的启停时间短、最低运行负荷低，具有更好的调峰性能。电站的实际运行数据，已经验证了光热电站连续运行作为基础负荷，低负荷稳定运行以及快速调负荷参与调峰等性能。以“光热+”模式发展新能源，将是在常规火电调峰能力增长不足的环境下，解决新能源发展中调峰、调频问题的有效途径之一。

　　近期，我国青海、甘肃、吉林、新疆等地陆续启动了“光热+”一体化项目规划与建设，太阳能光热发电装机容量超过170万千瓦。从推动新能源市场化并网来看，“光热+”项目能够充分发挥光热发电灵活调节、电网支撑和促进可再生能源消纳的优势，推进光热发电多元化开发建设，有助于促进新能源高质量开发、高效能协同、高比例消纳。

　　除发电应用外，针对不同区域、场景的应用需求，开展以热为核心的综合能源利用，也是光热发电技术的重要应用方向。例如，在新能源限电红线区域，匹配用于弃电消纳的光热储能系统；开展多种能源形式交叉组合、梯级利用，利用光热的储能特性实现工业园区、偏远地区的热能供应。光热发电技术可与煤电、海水淡化、水解制氢、石油开采、供热等产业紧密结合起来，一方面能够寻找光热技术的发展新动能，促进光热产业的规模化发展；另一方面助力传统的高耗能产业往清洁化、低碳化方向转型。

　　所以，在太阳光资源丰富地区，规划建设“光热+”项目，充分发挥光热发电的调节作用和系统支撑能力，创新新能源发展模式，扩大新能源应用场景，能够助力我国建立多元化的能源供应体系，推动能源绿色低碳发展。

　　刘路平：“十三五”期间，在第一批光热发电示范项目的带动下，我国光热发电产业发展迅猛，已经形成了较为完整的产业链，涌现出众多的专业从事光热发电技术开发和设备制造的企业，开发了一系列具有自主知识产权的技术和专用设备，培育了包括中广核新能源等在内的系统集成商。我国的关键核心技术和装备已走向国际市场，有力推动了全球光热发电产业的发展。这些都为我国太阳能热发电产业进一步发展打下了坚实的基础。

　　当前，太阳能热发电产业发展面临的最大挑战是如何在无补贴的形势下发展。在“光热+”一体化项目中，除了互补发电，同时也是利用光伏、风电的低成本优势，光热填补用电高峰期的光伏、风电的电力供应缺口，有效提升能源利用效率和经济效益。在技术方面，对于商业化应用较多的导热油槽式和熔盐塔式技术，我认为目前不存在大的问题，有的也只是一些工程方面的细节问题，可以通过更多的工程建设进行经验积累，反过来指导电站的设计，进一步提升我国的设计能力和水平。

　　为进一步提高效率和降低成本，当然也需要继续研究下一代太阳能热发电技术。国家能源局、科学技术部在近期对外印发的《“十四五”能源领域科技创新规划》中也提出，集中攻关开展热化学转化和热化学储能材料研究，探索太阳能热化学转化与其他可再生能源互补技术；研发中温太阳能驱动热化学燃料转化反应技术，研制兆瓦级太阳能热化学发电装置；应用推广开发光热发电与其他新能源多能互补集成系统，发掘光热发电调峰特性，推动光热发电在调峰、综合能源等多场景应用。希望国家相关部门能够多支持太阳能热发电新技术研发项目，安排新技术的示范或领跑项目等。在技术创新、效率提升和成本降低的多维度推动下，太阳能热发电才能有更多的市场机会，才能在新型电力系统中获得更广阔的发展空间。

　　刘路平：中广核新能源是最早进入光热发电领域的投资企业之一， 2011年，中广核青海光热试验基地1500kW试验回路就启动建设。自2013年以来，中广核新能源依托“国家能源太阳能热发电技术研发中心”，积极开展光热发电核心技术攻关，稳步推进中广核德令哈50MW光热发电项目投产，力求推动我国光热发电技术的发展，促进光热发电产业链的完善，进一步提升我国光热发电核心竞争力。

　　近期，中广核新能源积极开发“光热+”项目，践行央企使命担当，助力国家清洁能源产业高地建设，为国家“双碳”目标达成贡献力量。目前已规划了青海德令哈200万千瓦“光热储”一体化项目、吉西基地鲁固直流白城140万千瓦外送“风、光、热、储”一体化项目和中广核西藏阿里雪域高原“零碳”光储热电示范项目，同时也在积极开发内蒙古、甘肃、新疆等地的“光热+”项目。其中，中广核西藏阿里雪域高原“零碳”光储热电示范项目通过“光热发电与供暖+光伏发电”方式实现清洁供暖和发电，替代狮泉河镇原燃煤热电联产，保障区域稳定电源需求及小城镇供热需求，形成保供暖、稳电力的民生项目，同时也将为未来“光热+”多能互补模式提供有力的借鉴与参考价值。

　　通过青海试验基地、德令哈50MW光热发电示范项目的建设和技术研发，中广核新能源已在槽式光热发电设计、建设和运维，低成本储热技术及关键装备研究和太阳能光热电站核心装备国产化方面取得一系列国内外领先技术成果，开展了卡脖子技术攻关和关键部件研制与试验，如：光热发电系统集成和高效运维技术研究；槽式光热电站工艺模型与控制策略研究，自主开展光热电站设备级、系统级控制策略的研究与工程组态，提升电站的自动化程度；完成球形接头国产化设计及样品试制，解决关键设备卡脖子问题；推进导热油国产化替代可行性试验，打破国外技术封锁。

　　“十四五”期间，中广核新能源将围绕高比例可再生能源基地系统集成优化、光热+多能互补新型电源系统运行控制策略、塔式光热发电高效集成、以热储能为主体的热能综合利用技术等一系列技术攻关，为“光热+”一体化项目开发提供有力技术支撑。

　　刘路平，教授级高工，现任中广核新能源党委委员、副总经理兼任国家能源太阳能热发电技术研发中心常务副主任。先后受聘担任中国电机工程协会能源系统专业委员会委员、国家太阳能光热产业技术创新战略联盟专家委员会委员；同时受聘担任政府间国际科技创新合作重点计划——太阳能热发电系统及其关键部件性能测试与寿命评价项目的专家组组长，深圳市领军人才。先后获省部级科技进步特等奖1项，三等奖2项，集团级科技进步一等奖3项，司局级科技进步奖20余项。

　　近期，刘路平同志作为召集人，完成IEC国际标准“Code of solar fieldperformance test for parabolic trough solar thermal power plant”立项工作，在其领导下先后完成科技部863课题“槽式集热、发电系统试验平台研究及示范系统”以及国家能源局能源自主创新项目“太阳能热发电技术研发能力建设”的技术攻关与验收工作，为国家能源太阳能热发电技术研发中心后续发展奠定了基础。

　　刘路平同志长期奋战在太阳能光热发电科研技术领域。2016年牵头负责国家能源局能源自主创新计划——太阳能热发电技术研发能力建设项目的实施，突破国外技术封锁，掌握自主知识产权；主管中广核德令哈50MW槽式光热项目，为项目设计、施工、调试、运维开展全过程技术指导，推动项目于2018年6月30日在国内首批示范项目中第一个实现并网发电。通过一系列技术研究和示范验证，刘路平同志带领团队不仅解决了我国青藏高原高寒环境下面临的多个技术难题，推动我国成为世界上第八个拥有大型商业光热电站的国家，而且通过示范验证，使我国基本上掌握了大型槽式光热电站建设的关键核心技术，为我国充分利用清洁可再生的太阳能资源、实现能源转型做出了重要贡献。