光熱發(fā)電作為光伏發(fā)電另外一種有效的太陽(yáng)能發(fā)電形式，近年來(lái)已經(jīng)成為全球太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)的新增長(zhǎng)點(diǎn)與熱點(diǎn)，且日益影響著以光伏發(fā)電為主的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)格局。據(jù)了解，對(duì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電的研究早在1901年就已經(jīng)開(kāi)始，但對(duì)其深入研究與開(kāi)發(fā)是從2006年左右開(kāi)始，自2008年起全球光熱產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段，光熱裝機(jī)容量迅速攀升。

國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2050年太陽(yáng)能將成為全球最大的電力來(lái)源。相較于光伏發(fā)電，光熱發(fā)電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，光熱發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中基本不會(huì)出現(xiàn)高耗能、高污染的情況，是真正環(huán)保綠色的清潔能源。其次，光熱發(fā)電采用成熟的儲(chǔ)熱技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)電，其在一個(gè)電網(wǎng)中可作為一個(gè)基礎(chǔ)電源來(lái)承擔(dān)電網(wǎng)的基礎(chǔ)調(diào)頻作用，有利于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。再次，光熱電站出力平滑，可以搭配廉價(jià)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，具有穩(wěn)定、平滑、可調(diào)節(jié)的出力特性，對(duì)電網(wǎng)極其友好。

美國(guó)和西班牙在光熱裝機(jī)容量方面遙遙領(lǐng)先，而中國(guó)正處于光熱發(fā)電的起步階段。國(guó)內(nèi)首座70kW的太陽(yáng)能塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)于2007年6月在南京通過(guò)鑒定驗(yàn)收。2010年7月，亞洲首座塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站在北京延慶動(dòng)工興建，并與2012年8月成功進(jìn)行了發(fā)電實(shí)驗(yàn)。

自此，我國(guó)成為繼美國(guó)、德國(guó)、西班牙之后第四個(gè)掌握大型太陽(yáng)能熱發(fā)電站有關(guān)技術(shù)的國(guó)家。2013年7月，我國(guó)首座太陽(yáng)能光熱發(fā)電站在青海并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國(guó)自主研發(fā)的太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)入初級(jí)商業(yè)化運(yùn)行階段。

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)可再生能源的日益重視，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅猛。此前，國(guó)家能源局發(fā)布的《太陽(yáng)能利用“十三五”發(fā)展規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》提出，到2020年光熱發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到10GW。

數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底我國(guó)光熱裝機(jī)規(guī)模約18MW，其中純發(fā)電項(xiàng)目總裝機(jī)約為15MW，且多為小型的示范和實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目。另外，2016年國(guó)家能源局發(fā)布的《國(guó)家能源局關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》提出，共有20個(gè)項(xiàng)目入選我國(guó)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目名單，總計(jì)裝機(jī)容量達(dá)1.35GW，包括9個(gè)塔式電站，7個(gè)槽式電站和4個(gè)菲涅爾電站。

隨著我國(guó)光熱發(fā)電的逐步推進(jìn)，其建設(shè)發(fā)展過(guò)程中的一系列問(wèn)題也凸顯了出來(lái)。首先，核心設(shè)備包括高精度聚光鏡、真空集熱管、儲(chǔ)熱裝置、跟蹤控制系統(tǒng)尚未在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中實(shí)踐，由此導(dǎo)致具有系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人才儲(chǔ)備欠缺，并且缺少體系標(biāo)準(zhǔn)。其次，國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)政策性的上網(wǎng)電價(jià)指導(dǎo)，而根據(jù)目前國(guó)際定價(jià)普遍在1.1元/(kW·h)左右，并不具備上網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。再次，發(fā)電區(qū)域與用電負(fù)荷分布不一致，大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸電對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)水平是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

面對(duì)這些難題，專家建議提出了幾點(diǎn)行之有效的措施，有利于穩(wěn)步推進(jìn)我國(guó)光伏發(fā)電的快速健康發(fā)展，但需要各方面一起行動(dòng)，切實(shí)落實(shí)才行。

①加強(qiáng)研發(fā)投入，掌握控制系統(tǒng)、涂層、輻射吸收材料、聚光鏡、熱循環(huán)等光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù);

②采用光熱與光伏、光熱與燃煤燃?xì)庀嘟Y(jié)合的方式，進(jìn)一步提高發(fā)電效率;

③未來(lái)光熱發(fā)電裝機(jī)容量必將逐年增加，電能的大規(guī)模存儲(chǔ)尚未解決，僅僅靠光熱電站單方面的儲(chǔ)能設(shè)備難以將大量的電能完全存儲(chǔ)，所以必須加強(qiáng)光熱電站的科學(xué)統(tǒng)一規(guī)劃;

④完善輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如以“三華”特高壓同步電網(wǎng)為中心，為大型可再生能源基地提供可靠的電力輸送通道的同時(shí)，積極進(jìn)行各級(jí)電網(wǎng)的改造升級(jí)，提供滿足時(shí)代需求的現(xiàn)代化堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng);

⑤充分發(fā)揮政府引導(dǎo)作用，開(kāi)放市場(chǎng)，引入競(jìng)爭(zhēng)，完善電價(jià)機(jī)制等。

近日，國(guó)家能源局下發(fā)的《2017年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，要積極推進(jìn)光伏、光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)，穩(wěn)步推進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電首批示范項(xiàng)目。相信隨著各方面措施的不斷落地施行及示范項(xiàng)目的推進(jìn)，我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展期。

按照IEA預(yù)測(cè)，中國(guó)光熱發(fā)電市場(chǎng)到2030年將達(dá)到29GW裝機(jī)規(guī)模，到2040年翻至88GW，到2050年將達(dá)到118GW，成為全球繼美國(guó)、中東、印度、非洲之后的第四大市場(chǎng)。