太阳能光热电站简介及项目风险分析

2.1

我国光热电站示范项目概况

2.2

“双碳”背景下的光热行业展望

        2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布。根据规划，十四五期间将重点发展九大清洁能源基地，风电、光伏、光热都将是清洁能源基地的重要组成。

       我国第一批大型风光基地已于近期有序开工，青海、甘肃、吉林等地已陆续启动了光热与光伏、风电一体化开发项目，其中就包含1010MW光热发电项目。通过与风电、光伏发电基地一体化建设等方式，建设一定规模的光热发电项目，将是未来几年光热行业的主要方向。

      近日，我国自主研发建造的国内首座大型二氧化碳循环发电试验机组在西安华能试验基地正式投运。以此为新的起点，下一步华能将积极争取50MW光热超临界二氧化碳发电示范项目落地。

      与传统蒸汽发电相比，二氧化碳循环发电机组具有体积小、效率高、污染小三大优势，此外，其无水运行的特点也更加适合我国西北地区，特别适合与光热发电系统的结合。未来，二氧化碳循环发电技术将进一步应用于高效光热、核电等领域，为推动构建以新能源为主体的新型电力系统提供技术支撑。

强风及沙尘暴

      多数光热电站地处沙漠戈壁滩，镜面清洁的难度和工作量要远远大于常规光伏电站，一旦遇上强沙尘暴、飓风等极端天气，镜场跟踪设施很难避免损失。例：2021年某日，国内某50MW塔式电站遭遇沙尘暴袭击，造成大量定日镜损坏。

暴雨洪水

      近年来多地频发特大暴雨等极端天气，部分处于开阔地、低洼地的光热电站可能面临洪涝和强风灾害。例：2012年7月，美国加州一座250MW槽式光热发电项目遭受了暴雨袭击，造成数百个反光镜损坏；2016年8月，青海德令哈多座光热电站遭遇大暴雨袭击，其中2家在建电站土建基础不同程度受损。

设备设施火灾

      光热电站储热岛、太阳岛由于工作工质温度高，运行不当可能引发火灾。例：2016年5月，美国Ivanpah光热电站的三号塔发生火灾导致电站停运，原因是定日镜聚焦发生偏差，引起电线起火并导致蒸汽管道等相关设备受损。

传/储热工质泄露或凝固

      光热电站配置的储热系统一般采用高温熔盐或导热油，熔盐在系统设计不当/运行失误时可能会凝固堵塞，熔盐和导热油泄露也会带来一定安全风险。例：2016年10月，美国新月沙丘电站发生了一起熔盐罐熔盐泄露事故，由熔盐储罐的焊缝质量缺陷引发，该事故导致的售电经济损失预计400万美元以上。

发电设施损坏

      光热电站常规岛的汽轮机、发电机设备风险和常规燃煤电站类似，虽然容量相对较小，但如果有设计缺陷或运行不当，同样面临设备超速、叶片损坏、接地短路等常见风险。

运维人员专业能力欠缺

      光热电站运营过程需要专业人员，不规范操作会很可能导致风险事故或事故处置不当而致损失扩大。

集成及安装缺陷

      光热发电系统集成及安装过程中的不规范不安全操作，可能直接导致设备损坏或为运营期埋下安全隐患。比如集热管在吊运、安装过程中，容易因碰撞、挤压导致结构损坏。

事故应急处置经验不足

     国内光热电站数量少、位置偏远，还处于示范运营阶段，运营方对严重自然灾害、新型设备故障等风险的应急处置经验不足。

当地年光照小时数波动

      光热电站选址过程中需考虑的核心指标参数——太阳直接辐射(DNI) （KWh/平米/年），考虑选址不当或气候条件波动，部分地区年光照小时数会有一定程度波动，可能出现所需光照小时数不达预期的情况，带来利润损失风险（发电量损失风险）等。