光熱發(fā)電作為光伏發(fā)電另外一種有效的太陽能發(fā)電形式，近年來已經(jīng)成為全球太陽能資源開發(fā)的新增長點與熱點，且日益影響著以光伏發(fā)電為主的太陽能產(chǎn)業(yè)格局。據(jù)了解，對太陽能光熱發(fā)電的研究早在1901年就已經(jīng)開始，但對其深入研究與開發(fā)是從2006年左右開始，自2008年起全球光熱產(chǎn)業(yè)進入快速增長階段，光熱裝機容量迅速攀升。

國際能源署預(yù)測，到2050年太陽能將成為全球最大的電力來源。相較于光伏發(fā)電，光熱發(fā)電擁有獨特的優(yōu)勢。首先，光熱發(fā)電生產(chǎn)過程中基本不會出現(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)電采用成熟的儲熱技術(shù)，可實現(xiàn)全天24小時穩(wěn)定持續(xù)發(fā)電，其在一個電網(wǎng)中可作為一個基礎(chǔ)電源來承擔電網(wǎng)的基礎(chǔ)調(diào)頻作用，有利于電網(wǎng)的經(jīng)濟安全運行。再次，光熱電站出力平滑，可以搭配廉價的儲熱系統(tǒng)，具有穩(wěn)定、平滑、可調(diào)節(jié)的出力特性，對電網(wǎng)極其友好。

美國和西班牙在光熱裝機容量方面遙遙領(lǐng)先，而中國正處于光熱發(fā)電的起步階段。國內(nèi)首座70kW的太陽能塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)于2007年6月在南京通過鑒定驗收。2010年7月，亞洲首座塔式太陽能光熱發(fā)電站在北京延慶動工興建，并與2012年8月成功進行了發(fā)電實驗。

自此，我國成為繼美國、德國、西班牙之后第四個掌握大型太陽能熱發(fā)電站有關(guān)技術(shù)的國家。2013年7月，我國首座太陽能光熱發(fā)電站在青海并網(wǎng)發(fā)電，標志著我國自主研發(fā)的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)進入初級商業(yè)化運行階段。

近年來，隨著國家對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，國家能源局發(fā)布的《太陽能利用“十三五”發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》提出，到2020年光熱發(fā)電總裝機容量達到10GW。

數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底我國光熱裝機規(guī)模約18MW，其中純發(fā)電項目總裝機約為15MW，且多為小型的示范和實驗性項目。另外，2016年國家能源局發(fā)布的《國家能源局關(guān)于建設(shè)太陽能熱發(fā)電示范項目的通知》提出，共有20個項目入選我國首批光熱發(fā)電示范項目名單，總計裝機容量達1.35GW，包括9個塔式電站，7個槽式電站和4個菲涅爾電站。

隨著我國光熱發(fā)電的逐步推進，其建設(shè)發(fā)展過程中的一系列問題也凸顯了出來。首先，核心設(shè)備包括高精度聚光鏡、真空集熱管、儲熱裝置、跟蹤控制系統(tǒng)尚未在實際運營中實踐，由此導(dǎo)致具有系統(tǒng)集成經(jīng)驗的技術(shù)人才儲備欠缺，并且缺少體系標準。其次，國內(nèi)尚未出臺政策性的上網(wǎng)電價指導(dǎo)，而根據(jù)目前國際定價普遍在1.1元/(kW·h)左右，并不具備上網(wǎng)競爭優(yōu)勢。再次，發(fā)電區(qū)域與用電負荷分布不一致，大規(guī)模遠距離輸電對現(xiàn)有電網(wǎng)水平是一個很大的挑戰(zhàn)。

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

①加強研發(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、光熱與燃煤燃氣相結(jié)合的方式，進一步提高發(fā)電效率;

③未來光熱發(fā)電裝機容量必將逐年增加，電能的大規(guī)模存儲尚未解決，僅僅靠光熱電站單方面的儲能設(shè)備難以將大量的電能完全存儲，所以必須加強光熱電站的科學(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，積極進行各級電網(wǎng)的改造升級，提供滿足時代需求的現(xiàn)代化堅強智能電網(wǎng);

⑤充分發(fā)揮政府引導(dǎo)作用，開放市場，引入競爭，完善電價機制等。

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

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