當前，在光伏發(fā)電廣泛受到關(guān)注的同時(shí)，另一種光能源的利用方式——光熱發(fā)電卻被忽視。那么，光熱發(fā)電現狀如何?面臨哪些發(fā)展難題?未來(lái)如何發(fā)展?

國家能源局新能源和可再生能源司新能源處副處長(cháng)孔濤在近日舉行的2021中國太陽(yáng)能熱發(fā)電大會(huì )上表示，在首批示范的帶動(dòng)下，光熱發(fā)電取得了不錯的發(fā)展成績(jì)。同時(shí)，需要繼續推進(jìn)光熱發(fā)電降本增效。

產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展

光熱發(fā)電，是通過(guò)收集太陽(yáng)能、將太陽(yáng)能轉化為熱能再發(fā)電的技術(shù)。近年來(lái)，在產(chǎn)業(yè)政策支持下，通過(guò)首批示范項目的建設，光熱發(fā)電相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)均得到快速發(fā)展。

孔濤表示，通過(guò)示范項目建設，我國光熱發(fā)電行業(yè)培育了一批系統集成企業(yè)，這些企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)，在核心技術(shù)領(lǐng)域形成了自主知識產(chǎn)權。同時(shí)，已經(jīng)建立起相關(guān)設備制造的全產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)企事業(yè)單位超過(guò)500家，反射鏡、槽式集熱管等主要設備產(chǎn)能均超過(guò)200萬(wàn)千瓦，已投運項目的設備國產(chǎn)化率超過(guò)90%。此外，還積累了較為豐富的項目建設運行經(jīng)驗，部分投產(chǎn)項目已完成調試工作并進(jìn)入商業(yè)化運行階段，發(fā)電能力良好，成功達到額定出力和最小技術(shù)出力，實(shí)現連續240小時(shí)出力。截至目前，國內已建成的光熱發(fā)電項目裝機容量達52萬(wàn)千瓦，位居全球第四。

中國電機工程學(xué)會(huì )秘書(shū)長(cháng)王剛說(shuō)，通過(guò)示范項目建設的推進(jìn)和企業(yè)的自主創(chuàng )新與研發(fā)，部分技術(shù)已走在世界前列。目前，我國聚光吸熱技術(shù)路線(xiàn)呈多元化發(fā)展格局，一些技術(shù)路線(xiàn)為世界獨創(chuàng )，為未來(lái)光熱發(fā)電發(fā)展奠定了基礎。

中國科學(xué)院電工研究所研究員、國家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟理事長(cháng)王志峰說(shuō)，在示范項目推進(jìn)的過(guò)程中，我國光熱發(fā)電行業(yè)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從材料到生產(chǎn)、服務(wù)、運維等環(huán)節目前都實(shí)現了自主化，技術(shù)得到了很大提升;光熱發(fā)電的多種技術(shù)路線(xiàn)都得到了驗證，對下一步采用哪種路線(xiàn)作為發(fā)展的主流提供了經(jīng)驗。

進(jìn)入剛性需求階段

當前，我國正加速構建以新能源為主體的新型電力系統，作為一種清潔電力，以及有效解決新能源發(fā)電波動(dòng)性問(wèn)題的成熟路徑，光熱發(fā)電將扮演重要角色。

“隨著(zhù)碳達峰、碳中和及構建以新能源為主體的新型電力系統目標的提出，今后較長(cháng)一段時(shí)期內，我國風(fēng)電、光伏都將以更快速度發(fā)展，也為光熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機遇。”孔濤說(shuō)，我國部分地區會(huì )將光熱發(fā)電作為調峰電源。一些大規模開(kāi)發(fā)利用新能源的地區不具備抽水蓄能、氣電等靈活電源的建設條件，同時(shí)由于生態(tài)保護等原因難以新增煤電裝機，缺少為新能源提供調峰能力的解決方案。因此，這些地區將光熱電站作為調峰電源，有利于改善新能源快速發(fā)展中出現的消納問(wèn)題。

孔濤還表示，參與電力市場(chǎng)交易，有利于在國家補貼退出后保證光熱產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展。目前光熱電站建設成本較高，作為普通電源建設經(jīng)濟性不足。一些地方的電力現貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等建設工作正在有序推進(jìn)，將光熱發(fā)電作為調峰電源，其出力靈活可調、可長(cháng)時(shí)間儲能的優(yōu)勢，能夠通過(guò)市場(chǎng)化方式為項目贏(yíng)得更多收益，從而有效支持光熱發(fā)電行業(yè)可持續發(fā)展。

“今后太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)將呈一個(gè)中心點(diǎn)、三個(gè)方向發(fā)展。”王志峰表示，一個(gè)中心是光熱發(fā)電將一直發(fā)揮以?xún)釣橹行牡膽B(tài)勢。第一個(gè)方向是近期風(fēng)光熱“打捆”態(tài)勢已經(jīng)非常明顯，說(shuō)明光熱發(fā)電進(jìn)入了剛性需求階段，也吸引了資本的興趣;第二個(gè)方向就是高參數發(fā)展，光熱發(fā)電將進(jìn)入800℃運行溫度的時(shí)代，未來(lái)800℃高溫支撐下的超臨界二氧化碳發(fā)電系統將成為新的方向，可以把電價(jià)降低到每千瓦時(shí)0.3-0.4元的水平;第三個(gè)方向就是太陽(yáng)能高溫熱能向工業(yè)利用發(fā)展。此外，太陽(yáng)能采暖也是很好的應用場(chǎng)景。

降本提效

是未來(lái)發(fā)展必經(jīng)之路

在能源轉型大背景下，光熱發(fā)電在新型電力系統中的重要性逐漸凸顯。然而，目前我國太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有不足。

其中，降本提效是光熱發(fā)電未來(lái)發(fā)展的必經(jīng)之路。據了解，目前，國內光熱產(chǎn)業(yè)處于示范階段，成本較高。在初始投資方面，光熱發(fā)電站單位千瓦投資成本在2.5萬(wàn)-3.5萬(wàn)元，是陸上風(fēng)電的3-4倍、光伏電站的4-5倍;從度電成本看，據業(yè)內估算，目前塔式光熱電站的度電成本在1元/千瓦時(shí)左右，相當于陸上風(fēng)電的2.3倍、光伏發(fā)電的1.4-2倍。

“在不需要國家補貼支持的條件下，建設一批光熱發(fā)電項目，是值得鼓勵的方向。”孔濤說(shuō)，光熱發(fā)電行業(yè)要抓住來(lái)之不易的發(fā)展機遇，在首批示范項目建設已取得成果的基礎上，繼續推進(jìn)光熱發(fā)電降本增效，尤其是通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和規模效應實(shí)現成本快速下降，實(shí)現光熱發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展，推動(dòng)光熱發(fā)電在以新能源為主體的新型電力系統中發(fā)揮更大的作用。

王剛說(shuō)，目前，我國光熱發(fā)電現有的裝機容量和市場(chǎng)規模無(wú)法滿(mǎn)足“雙碳”目標下可再生能源的加速發(fā)展，行業(yè)發(fā)展仍需政策紓困。“由于政策不明確，光熱發(fā)電缺乏市場(chǎng)發(fā)展空間，成本無(wú)法通過(guò)規?；瘧脤?shí)現持續降低。”