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發(fā)揮光熱發(fā)電多重價值,加快構(gòu)建新型能源體系
──《關(guān)于促進光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展的若干意見》解讀
隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進,我國風(fēng)光新能源裝機規(guī)模持續(xù)高速增長,截至2025年11月底,全國風(fēng)光發(fā)電累計裝機已達17億千瓦以上,風(fēng)光發(fā)電滲透率已超20%,在此情景下,風(fēng)光出力的間歇性和波動性對電力系統(tǒng)支撐調(diào)節(jié)資源的需求快速增加。光熱發(fā)電兼具調(diào)峰電源和長時儲能雙重功能,能夠?qū)崿F(xiàn)用新能源調(diào)節(jié)支撐新能源,可以為電力系統(tǒng)提供長周期調(diào)峰能力和轉(zhuǎn)動慣量,是實現(xiàn)新能源安全可靠替代的有效手段。
錨定碳達峰和2035年國家自主貢獻目標,新能源擴量增質(zhì)需要不斷提升系統(tǒng)友好性,推進光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展是其中一個重要路徑。在此背景下,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展的若干意見》(以下簡稱《若干意見》),推動光熱發(fā)電規(guī)?;?、高質(zhì)量發(fā)展,多場景、融合創(chuàng)新應(yīng)用,對行業(yè)發(fā)展和新型電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要意義。
一、耦合長時熱儲能和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能,光熱發(fā)電是新型電力系統(tǒng)十分稀缺的安全可控綠色電源
目前,我國光熱發(fā)電已建成規(guī)模162萬千瓦,在建裝機規(guī)模270萬千瓦(占全球在建裝機的90%以上),項目儲熱時長大多在6小時以上。其中,單站最大裝機35萬千瓦,配置長達14小時的儲熱系統(tǒng),可以實現(xiàn)24小時連續(xù)提供穩(wěn)定可靠、安全可控的“綠電”。光熱發(fā)電耦合的長時儲熱能力與同步發(fā)電機功能,使得光熱發(fā)電機組對于電力系統(tǒng)而言,可以像煤電機組一樣提供寶貴的轉(zhuǎn)動慣量、調(diào)峰、調(diào)頻和支撐同步大電網(wǎng)電壓穩(wěn)定等服務(wù)。而且,光熱發(fā)電出力調(diào)節(jié)范圍比煤電寬廣,頻繁啟停優(yōu)勢突出,可以快速爬坡/壓負荷,速率為煤電機組兩倍以上,系統(tǒng)友好特性顯著。
光熱發(fā)電集太陽能發(fā)電、長時儲能、系統(tǒng)調(diào)節(jié)“3合1”功能,是新型電力系統(tǒng)十分稀缺的重要技術(shù)裝備和基礎(chǔ)設(shè)施?!度舾梢庖姟诽岢鲆浞职l(fā)揮光熱發(fā)電對新型電力系統(tǒng)的支撐調(diào)節(jié)作用,更好適應(yīng)新能源高質(zhì)量發(fā)展需求,十分必要。
二、彰顯光熱發(fā)電的多方面技術(shù)優(yōu)勢,發(fā)掘光熱電站多重投資回報
光伏發(fā)電和光熱發(fā)電是兩種不同的太陽能發(fā)電技術(shù)路線?!度舾梢庖姟分赋?,光熱發(fā)電兼具調(diào)峰電源和長時儲能雙重功能。也就是說,光熱發(fā)電不用像光伏發(fā)電一樣需要另外配置相當(dāng)規(guī)模的煤電、水電/抽水蓄能、電池儲能+調(diào)相機或者壓縮空氣儲能等設(shè)施,來解決發(fā)電出力的間歇性、波動性和隨機性問題。當(dāng)然,支撐光熱發(fā)電實現(xiàn)“3合1”功能,提供綠色高品質(zhì)電力電量的背后,是高精度大規(guī)模鏡場自動聚光、高溫吸熱換熱能量協(xié)調(diào)控制、大容量安全儲能與負荷快速調(diào)節(jié)以及諸多結(jié)合了AI技術(shù)的高度數(shù)智化硬核控制技術(shù)的應(yīng)用。
按當(dāng)前相關(guān)技術(shù)成本測算,對于儲能時長12小時以上的光熱發(fā)電項目(含CCER)度電成本較“光伏發(fā)電+磷酸鐵鋰電池儲能+調(diào)相機技術(shù)路線”低約0.24元/千瓦時。所以,推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展,不僅具有技術(shù)價值,還將具有經(jīng)濟價值。
需要做的是根據(jù)光熱電站功能特性來給予其投資成本回報,價格政策方面上參照煤電相關(guān)政策標準,讓光熱發(fā)電享受同樣的容量電價政策。實施容量電價后,光熱發(fā)電項目的投資回報預(yù)期將更加穩(wěn)定可靠,能夠極大激發(fā)市場主體活力,吸引更多資本、技術(shù)、人才和資源進入該領(lǐng)域,從而加速項目開發(fā)節(jié)奏,擴大建設(shè)規(guī)模。隨著規(guī)?;教嵘?,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)將進一步釋放,帶動裝備制造成本下降、系統(tǒng)效率提升,形成“規(guī)模擴大—成本降低—競爭力增強—再擴張”的正向反饋機制。市場機制方面,逐步開放光熱發(fā)電參與電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場、中長期合約交易的選擇權(quán),讓高品質(zhì)綠電賣出好價錢。
三、光熱發(fā)電碳足跡因子低,具有多方面的環(huán)境和生態(tài)優(yōu)勢
為促進全社會踐行“雙碳”戰(zhàn)略,2026年起,我國將實施碳排放雙控政策,電力系統(tǒng)的低碳化水平是衡量能源轉(zhuǎn)型成效的重要指標。根據(jù)2025年1月生態(tài)環(huán)境部等三部門聯(lián)合發(fā)布的《2023年電力碳足跡因子數(shù)據(jù)》,與煤電、光伏發(fā)電、風(fēng)電相比,光熱發(fā)電電源的碳足跡因子最低(各電源品類的碳足跡因子燃煤發(fā)電0.9440 kgCO?e/kWh、光伏發(fā)電0.0545 kgCO?e/kWh、風(fēng)力發(fā)電0.0336 kgCO?e/kWh、光熱發(fā)電0.0313 kgCO?e/kWh),這是由于光熱發(fā)電項目全生命周期的低碳特性,建設(shè)階段主要使用鋼材、玻璃、熔鹽等材料,碳排放相對可控;運行階段零燃料消耗、零直接排放;退役階段材料可回收率高,環(huán)境影響小。
所以,落實《若干意見》,在大型能源基地合理配置光熱發(fā)電,一方面有利于支撐基地風(fēng)光發(fā)電外送,增加基地綠色電量占比;另一方面,還可以大幅降低基地平均度電碳排放量。當(dāng)然,在碳排放雙控和碳市場環(huán)境下,光熱發(fā)電的綠色溢價也應(yīng)該得到充分認可和切實回報。
四、光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展帶動儲熱技術(shù)快速發(fā)展,展現(xiàn)寬廣前景
根據(jù)國際能源署(IEA)數(shù)據(jù),2023年全球化石燃料在發(fā)電、工業(yè)、交通等領(lǐng)域的能源消耗中,約60%-70%的能源最終以熱能形式散失或利用。我國煤電的平均熱效率僅35%-40%,意味著每噸煤炭中約60%以上的能量轉(zhuǎn)化為廢熱或排放。所以,儲熱在新型能源體系建設(shè)中,是一個重要而且緊迫的課題。我國高度重視發(fā)展儲熱技術(shù),2025年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局等6部門印發(fā)了《推動熱泵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》,大力推動熱泵技術(shù)發(fā)展。
在眾多儲能技術(shù)路線中,熱儲能因其具備大規(guī)模、長時長、低成本、高安全和環(huán)境友好等優(yōu)勢,逐漸成為長時儲能領(lǐng)域的重要選擇,而光熱發(fā)電發(fā)展持續(xù)推動熱儲能技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化,促進高品質(zhì)熔鹽、熔鹽泵、熱泵、電加熱器等等技術(shù)和裝備創(chuàng)新發(fā)展,帶動工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能、煤電靈活性改造、跨季節(jié)儲熱/儲冷、清潔供暖/供冷等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級和迭代,對于全面深入推動新型能源體系建設(shè)具有不可估量的積極作用?!度舾梢庖姟贩e極推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展,必將帶動儲熱換熱技術(shù)快速發(fā)展,促進我國熱能高效利用技術(shù)裝備升級換代。
總之,《若干意見》的出臺是推動能源革命、構(gòu)建清潔低碳、安全高效新型能源體系的客觀選擇,具有多方面重要意義。面向2030年我國光熱發(fā)電裝機規(guī)模力爭達到1500萬千瓦、度電成本與煤電基本相當(dāng)、技術(shù)水平實現(xiàn)國際領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)建設(shè)具有國際競爭優(yōu)勢等目標,我們不僅要在技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新方面下功夫,還要在政策機制和市場建設(shè)等方面動真碰硬,建設(shè)與光熱發(fā)電相適應(yīng)的生產(chǎn)關(guān)系,為加快構(gòu)建新型能源體系保駕護航。
(浙江大學(xué)兼職教授劉亞芳)




