當前，在光伏發(fā)電廣泛受到關(guān)注的同時，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(xiàn)狀如何?面臨哪些發(fā)展難題?未來如何發(fā)展?

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

產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展

光熱發(fā)電，是通過收集太陽能、將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能再發(fā)電的技術(shù)。近年來，在產(chǎn)業(yè)政策支持下，通過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，通過示范項目建設，我國光熱發(fā)電行業(yè)培育了一批系統(tǒng)集成企業(yè)，這些企業(yè)通過自主研發(fā)，在核心技術(shù)領(lǐng)域形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。同時，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500家，反射鏡、槽式集熱管等主要設備產(chǎn)能均超過200萬千瓦，已投運項目的設備國產(chǎn)化率超過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(diào)試工作并進入商業(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，實現(xiàn)連續(xù)240小時出力。截至目前，國內(nèi)已建成的光熱發(fā)電項目裝機容量達52萬千瓦，位居全球第四。

中國電機工程學會秘書長王剛說，通過示范項目建設的推進和企業(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)路線呈多元化發(fā)展格局，一些技術(shù)路線為世界獨創(chuàng)，為未來光熱發(fā)電發(fā)展奠定了基礎。

中國科學院電工研究所研究員、國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長王志峰說，在示范項目推進的過程中，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、運維等環(huán)節(jié)目前都實現(xiàn)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)路線都得到了驗證，對下一步采用哪種路線作為發(fā)展的主流提供了經(jīng)驗。

進入剛性需求階段

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

“隨著碳達峰、碳中和及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)目標的提出，今后較長一段時期內(nèi)，我國風電、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)展帶來了新的機遇。”孔濤說，我國部分地區(qū)會將光熱發(fā)電作為調(diào)峰電源。一些大規(guī)模開發(fā)利用新能源的地區(qū)不具備抽水蓄能、氣電等靈活電源的建設條件，同時由于生態(tài)保護等原因難以新增煤電裝機，缺少為新能源提供調(diào)峰能力的解決方案。因此，這些地區(qū)將光熱電站作為調(diào)峰電源，有利于改善新能源快速發(fā)展中出現(xiàn)的消納問題。

孔濤還表示，參與電力市場交易，有利于在國家補貼退出后保證光熱產(chǎn)業(yè)可持續(xù)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(xiàn)貨市場、輔助服務市場等建設工作正在有序推進，將光熱發(fā)電作為調(diào)峰電源，其出力靈活可調(diào)、可長時間儲能的優(yōu)勢，能夠通過市場化方式為項目贏得更多收益，從而有效支持光熱發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

“今后太陽能熱發(fā)電行業(yè)將呈一個中心點、三個方向發(fā)展。”王志峰表示，一個中心是光熱發(fā)電將一直發(fā)揮以儲熱為中心的態(tài)勢。第一個方向是近期風光熱“打捆”態(tài)勢已經(jīng)非常明顯，說明光熱發(fā)電進入了剛性需求階段，也吸引了資本的興趣;第二個方向就是高參數(shù)發(fā)展，光熱發(fā)電將進入800℃運行溫度的時代，未來800℃高溫支撐下的超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)將成為新的方向，可以把電價降低到每千瓦時0.3-0.4元的水平;第三個方向就是太陽能高溫熱能向工業(yè)利用發(fā)展。此外，太陽能采暖也是很好的應用場景。

降本提效

是未來發(fā)展必經(jīng)之路

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

其中，降本提效是光熱發(fā)電未來發(fā)展的必經(jīng)之路。據(jù)了解，目前，國內(nèi)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2.5萬-3.5萬元，是陸上風電的3-4倍、光伏電站的4-5倍;從度電成本看，據(jù)業(yè)內(nèi)估算，目前塔式光熱電站的度電成本在1元/千瓦時左右，相當于陸上風電的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，光熱發(fā)電行業(yè)要抓住來之不易的發(fā)展機遇，在首批示范項目建設已取得成果的基礎上，繼續(xù)推進光熱發(fā)電降本增效，尤其是通過技術(shù)進步和規(guī)模效應實現(xiàn)成本快速下降，實現(xiàn)光熱發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展，推動光熱發(fā)電在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用。

王剛說，目前，我國光熱發(fā)電現(xiàn)有的裝機容量和市場規(guī)模無法滿足“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)電缺乏市場發(fā)展空間，成本無法通過規(guī)模化應用實現(xiàn)持續(xù)降低。”