在前期向全社會公開征集方法學建議并開展遴選評估的基礎上,生態(tài)環(huán)境部近日印發(fā)了首批4個溫室氣體自愿減排項目方法學,分別為造林碳匯、并網光熱發(fā)電、并網海上風力發(fā)電、紅樹林營造。
太陽能作為地球上取之不盡用之不竭的可再生能源,大家首先會想到的太陽能利用是光伏發(fā)電,但說起光熱發(fā)電,可能還很陌生。
什么是光熱發(fā)電?與光伏發(fā)電有何區(qū)別?并網光熱發(fā)電項目減排潛力又有多大?首批發(fā)布的四個方法學之一,有怎樣的重要意義?
帶著這些問題,中國環(huán)境報采訪了方法學參與編制單位、中國廣核新能源控股有限公司黨委副書記、董事、總經理李光明。
兼具綠色發(fā)電、儲能和調峰電源等多重功能
“光熱+”模式將成為后續(xù)重點發(fā)展方向
中國環(huán)境報:并網光熱發(fā)電項目溫室氣體自愿減排項目方法學作為首批發(fā)布的四個方法學之一,有怎樣的重要意義?
李光明:并網光熱發(fā)電項目兼具綠色發(fā)電、儲能和調峰電源等多重功能,能夠安全、高效、長時儲存能量并且穩(wěn)定供能,是新能源安全可靠替代傳統(tǒng)化石能源的有效手段,也是新型電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成,對推動實現碳達峰碳中和目標具有積極作用。但并網光熱發(fā)電項目目前存在一次投資過大、發(fā)電成本相對較高的問題,因此在當前電價政策下大規(guī)模發(fā)展光熱面臨著一定的挑戰(zhàn),本次光熱發(fā)電項目自愿減排方法學的發(fā)布將助力光熱發(fā)電企業(yè)開發(fā)自愿減排項目,改善項目收益,促進光熱技術的應用,創(chuàng)造顯著的社會效益與經濟效益,推動光熱產業(yè)規(guī)模化發(fā)展。
中國環(huán)境報:并網光熱發(fā)電項目具體指哪些項目?與光伏發(fā)電項目有何區(qū)別?目前行業(yè)發(fā)展現狀如何?
李光明:光伏發(fā)電是將太陽能直接轉變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電技術。光熱發(fā)電是將太陽能轉變?yōu)闊崮?,再通過傳統(tǒng)的熱力發(fā)電循環(huán),將熱能轉化為電能的技術。相比光伏發(fā)電,光熱發(fā)電從熱能到電能的轉化過程可以實現熱量的長時間儲存,所以在夜晚沒有光照的情況下,依然可以平穩(wěn)出力,同時也可以作為靈活性調節(jié)電源快速調峰,較好地適應我國新型電力系統(tǒng)的現實需求,促進電網安全穩(wěn)定運行。
近年來,我國建設了一批光熱發(fā)電示范項目,有效推動了我國光熱技術水平提升,同時光熱產業(yè)配套能力顯著增強。伴隨著國內新能源產業(yè)的快速發(fā)展,“光熱+”模式將成為后續(xù)光熱項目重點發(fā)展方向,利用光熱與光伏風電等多種能源形式耦合,形成多能互補的運行模式將大幅度提升新型電力系統(tǒng)的工作效率,以“光熱+”的模式推動建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風電互補調節(jié)的風光熱綜合可再生能源發(fā)電基地。建設風光儲一體化大基地也將為我國能源領域發(fā)電側改革提供一種更具發(fā)展前景的解決方案,《國家能源局綜合司關于推動光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關事項的通知》(國能綜通新能〔2023〕28號)提出,力爭“十四五”期間,全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。結合沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)新能源基地建設,盡快落地一批光熱發(fā)電項目。
優(yōu)先發(fā)布體現對發(fā)展中的低碳技術的鼓勵支持
技術復雜、成本高,發(fā)展處于初期階段,具有顯著的、行業(yè)公認的額外性
中國環(huán)境報:相比光伏發(fā)電項目,并網光熱發(fā)電項目發(fā)展處在初期階段,規(guī)模也相對較小,為什么會先于光伏發(fā)電項目發(fā)布?
李光明:隨著可再生能源比例不斷提高,光熱發(fā)電的調峰和儲能優(yōu)勢將凸顯,非常符合當前高比例不穩(wěn)定可再生能源電源并網情境下電網安全穩(wěn)定運行對快速調峰電源的迫切需要,可為構建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)奠定安全穩(wěn)定的基礎。但光熱發(fā)電技術復雜,目前主要處于發(fā)展初期階段,成本較高,需要CCER的資金和政策扶持,以獲得碳減排收益并逐步實現規(guī)?;?。光熱發(fā)電方法學的優(yōu)先發(fā)布,體現出生態(tài)環(huán)境部對發(fā)展中的低碳技術的鼓勵支持,將推動光熱產業(yè)發(fā)展,有利于經濟社會發(fā)展全面綠色轉型,有利于能源綠色低碳發(fā)展,減少溫室氣體排放。光伏發(fā)電經過十余年的發(fā)展,光伏發(fā)電技術已經成熟,并實現了產業(yè)規(guī)?;?
中國環(huán)境報:哪些并網光熱發(fā)電項目適用于本方法學?哪些不適用?使用本方法學申請的項目須滿足什么條件?
李光明:本方法學適用的光熱發(fā)電項目類型包括兩類:一是獨立的并網光熱發(fā)電項目;二是 “光熱+”一體化項目中的并網光熱發(fā)電部分。不適用于離網的光熱發(fā)電項目、也不適用于光熱供熱項目。使用本方法學申請的項目必須符合法律、法規(guī)要求,符合光熱產業(yè)發(fā)展政策,同時光熱發(fā)電部分必須接入電網,且上網部分的電量可以單獨計量。
中國環(huán)境報:并網光熱發(fā)電項目額外性選擇免予論證是基于什么考慮?方法學中提到,此領域存在因技術和投資風險帶來的投融資障礙,具體有哪些障礙?方法學的發(fā)布會對行業(yè)發(fā)展起到怎樣的促進作用?
李光明:一是光熱發(fā)電仍處于產業(yè)化發(fā)展初期,產業(yè)鏈和整體裝機較小,未形成規(guī)模效應,項目投資成本高。目前,全國已投運光熱發(fā)電項目僅8個,裝機58.8萬千瓦,單位裝機投資25000-30000元/千瓦。規(guī)劃裝機300萬千瓦,約40余個項目,單位裝機投資約1.6-2.0萬元/千瓦,雖然大部分設備已經國產化,但投資仍然較高,遠高于其他可再生能源。
二是光熱技術路線相對復雜,建設和運維成本高。相比常規(guī)的風電、光伏項目,光熱系統(tǒng)較為復雜,包括集熱、傳熱、儲熱、蒸汽發(fā)生、常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)等多種系統(tǒng)集成,集合光學、熱力學、材料學、機械及自動化控制學科等多個技術領域,既不同于常規(guī)的電力生產,又不同于傳統(tǒng)的太陽能熱利用,需要跨學科、跨領域,因而項目建設、運維難度大,導致成本較高,目前最優(yōu)技術的光熱度電成本約0.7元—0.8元。
三是光熱電價補貼政策變化導致項目經濟性進一步下降。在2016年9月國家能源局發(fā)布的第一批20個太陽能熱發(fā)電示范項目名單中(可享受1.15元/KWh的補貼電價),僅有8個項目順利投運,其他項目由于經濟性未達預期,陷入停滯規(guī)劃。2020年,國家財政部發(fā)布《關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》,明確從2021年起,新核準光熱項目中央財政將不再補貼,實行平價上網,光熱的度電價格從1.15元降低至各省燃煤標桿電價。由于光熱發(fā)電成本居高不下,國家補貼取消后,地方財政補貼政策仍未明確,全行業(yè)的發(fā)展陷入困境。到2021年底,國內已建成的光熱發(fā)電項目裝機容量為58.8萬千瓦,僅完成《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出的500萬千瓦發(fā)展目標的10%,發(fā)展情況不及預期。
除了獨立的光熱電站以外,國家鼓勵光熱作為調節(jié)性電源配合風電、2021年以來,全國各區(qū)域已落實開發(fā)權的“光熱+”一體化項目共計48個,主要分布在青海、甘肅、吉林、新疆、內蒙古、西藏六個省份(自治區(qū))。其中,光熱部分單位裝機投資光熱部分造價約1.6萬元/千瓦—2.0萬元/千瓦,受光熱電價、光熱光伏配比、儲熱容量、電加熱器功率等因素影響,一體化項目中光熱部分的收益率有明顯差異,但均處于較低的水平,具有顯著的、行業(yè)公認的額外性。
本次光熱發(fā)電項目自愿減排方法學的發(fā)布將助力光熱發(fā)電企業(yè)開發(fā)自愿減排項目,改善項目收益,促進光熱技術的應用,創(chuàng)造顯著的社會效益與經濟效益,推動光熱產業(yè)規(guī)?;l(fā)展。
減排量如何計算?如何保障數據真準全?
項目業(yè)主需注意三方面問題
中國環(huán)境報:并網光熱發(fā)電項目減排量是如何計算的?科學性是否存在爭議?可操作性如何?如何保障數據真準全?作為項目各相關方,如業(yè)主方、第三方審定與核查機構等需要注意哪些問題?
李光明:并網光熱發(fā)電項目屬于可再生能源類,減排量的計算原理是假定沒有該光熱發(fā)電項目時,同等的電量來自項目所在區(qū)域電網,減排量即該區(qū)域電網內現有或新增電廠生產同等電力產生的排放量。在減排量的計算方法方面,跟國際各類減排機制的普遍做法保持一致,項目減排量=基準線排放-項目排放-項目泄漏。
在減排量計算的關鍵參數獲取方面,并網光熱發(fā)電項目需獲得的關鍵參數主要包括電量和化石燃料消耗數據(主要為天然氣),方法學對數據來源、監(jiān)測頻率、監(jiān)測設備、都做了嚴格的要求,同時交叉核對數據來自國家電網和天然氣公司,保障了數據可監(jiān)測、可核查和可追溯。
項目業(yè)主需注意的問題主要包括三個方面:一是做好監(jiān)測數據的記錄,指定專人讀表,定期記錄。二是做好監(jiān)測設備的維護,定期對電能表、流量計等設備進行校驗/檢定,發(fā)現有問題的及時維修或更換。三是做好所有文件證據的統(tǒng)一歸檔,妥善保存好數據監(jiān)測記錄、監(jiān)測設備校驗/檢定報告、電量/天然氣結算憑證等證明材料。
第三方審定與核查機構主要核實監(jiān)測數據的真實性、準確性和合理性,確保上網電量、下網電量、電網基準線排放因子等減排量計算關鍵參數的監(jiān)測、計量與獲取符合相關要求。
與國際做法保持一致,具備互認科學基礎
原方法學覆蓋范圍較寬泛,本方法學更聚焦,實現精準支持
中國環(huán)境報:此方法學與原有方法學、國際相關機制相比有何不同?有何考慮?在國際間標準互認上,能否統(tǒng)一、相銜接?
李光明:原方法學《CM-001-V02 可再生能源并網發(fā)電方法學(第二版)》以及國際上其他可再生能源類自愿減排方法學覆蓋范圍較寬泛,適合所有的可再生能源項目,包括風電、光伏、水電、地熱等大量項目。本方法學將適用范圍聚焦于光熱發(fā)電,是綜合考慮了我國相關產業(yè)政策要求和綠色低碳技術發(fā)展趨勢,實現精準支持具有低碳效應、但目前處于產業(yè)發(fā)展初期的光熱技術類型。
這與國際上的做法也保持一致,如核證碳標準(VCS)對特定國家的具體可再生能源項目類型進行了限制申請,對中國而言,目前僅允許集中式光熱和漂浮式光伏兩類可再生能源發(fā)電項目申請。除此之外,此方法學在項目邊界劃定、監(jiān)測方法選擇、數據交叉核對方式等方面,充分考慮了行業(yè)相關技術規(guī)范要求和國際通行做法,溫室氣體源選擇、減排量核算等思路與聯合國清潔發(fā)展機制 (CDM)、VCS等國際機制保持一致,具備互認科學基礎。
目前在運營項目共計8個
可為項目增加收益約300萬元—500萬元/年
中國環(huán)境報:目前,此類項目的數量、減排量有沒有相關統(tǒng)計?收益如何?能否舉例。
李光明:截至2023年10月,目前在運營的光熱發(fā)電項目共計8個,總裝機規(guī)模588MW,全部為獨立光熱發(fā)電項目。以青海省某50兆瓦光熱發(fā)電項目為例,年發(fā)電小時數2500小時,年上網電量約125000MWh,年減排量約8萬噸。CCER按40元/噸—60元/噸估算,每年可為光熱項目增加收益300萬元—500萬元。