中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:光熱發(fā)電兼具調(diào)峰電源和長時(shí)儲(chǔ)能雙重功能,能夠有效平抑風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源出力的波動(dòng)性,是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。在我國能源結(jié)構(gòu)加速綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,為助力能源強(qiáng)國建設(shè),加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),國家發(fā)展改革委、國家能源局日前聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展的若干意見》(以下簡稱《意見》),就光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展作出系統(tǒng)部署。
《意見》提出了清晰目標(biāo),到2030年,光熱發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模力爭達(dá)到1500萬千瓦左右,度電成本與煤電基本相當(dāng);技術(shù)實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先并完全自主可控,行業(yè)實(shí)現(xiàn)自主市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,成為新能源領(lǐng)域具有國際競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)的新產(chǎn)業(yè)。
彰顯價(jià)值
穩(wěn)定靈活的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
隆冬的青海德令哈,寒風(fēng)蕭瑟中蘊(yùn)藏著一片由科技匯聚的暖意。茫茫戈壁灘上,一朵由數(shù)萬面定日鏡組成的巨型“太陽花”正靜默運(yùn)轉(zhuǎn),將熾熱的陽光持續(xù)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電能。這朵“太陽花”是德令哈50兆瓦塔式熔鹽光熱電站。該電站采用了中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)風(fēng)光儲(chǔ)融合分會(huì)理事單位——浙江可勝技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“可勝技術(shù)”)的核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備,自2018年底投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定高效,屢次刷新行業(yè)紀(jì)錄,已連續(xù)4年超額完成發(fā)電目標(biāo),成為我國能源轉(zhuǎn)型歷程中的生動(dòng)見證。
光熱發(fā)電是通過聚光系統(tǒng)收集太陽熱能,借助儲(chǔ)熱裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電的新能源技術(shù),主要包含槽式、塔式、菲涅爾式與碟式等4種類型,發(fā)電原理涉及光熱轉(zhuǎn)換與熱功發(fā)電過程。
從技術(shù)特點(diǎn)來看,光熱發(fā)電擁有兩大突出優(yōu)勢(shì)。一是自帶適應(yīng)高比例可再生能源電網(wǎng)的“穩(wěn)定基因”?!芭c光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電兼具綠色低碳、靈活調(diào)峰、電網(wǎng)友好的特性?!笨蓜偌夹g(shù)董事長兼首席科學(xué)家金建祥介紹,相比風(fēng)光配儲(chǔ)的電網(wǎng)安全解決方案,光熱發(fā)電安全穩(wěn)定、容量大、儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)長效,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電,且能有效彌補(bǔ)風(fēng)電、光伏的間歇性不足,提升電力供應(yīng)的可靠性,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠且相對(duì)經(jīng)濟(jì)的能量時(shí)移能力。
二是具備優(yōu)異的電網(wǎng)支撐與快速調(diào)節(jié)能力。“光熱發(fā)電采用同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng),可為電網(wǎng)提供必要的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和無功功率,這是當(dāng)前以電力電子設(shè)備為主的風(fēng)電、光伏所欠缺的,對(duì)維持高比例新能源電力系統(tǒng)的頻率、電壓及功角穩(wěn)定具有重要意義?!苯鸾ㄏ楸硎?,光熱電站由于沒有鍋爐的限制,在電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰能力上也要優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤機(jī)組。光熱電站具備15%~100%額定負(fù)荷的寬幅負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,調(diào)峰速率是傳統(tǒng)煤電的2倍~3倍。
聚焦當(dāng)下
規(guī)模化的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
經(jīng)過多年發(fā)展,我國已成功掌握塔式、槽式、菲涅爾式等主流光熱發(fā)電技術(shù),建成全球領(lǐng)先的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈。但另一方面,我國光熱發(fā)展還面臨初始投資大、市場(chǎng)競(jìng)爭能力偏弱、系統(tǒng)支撐調(diào)節(jié)價(jià)值未充分體現(xiàn)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平仍需提升等問題。針對(duì)上述痛點(diǎn),具體的發(fā)展路徑該如何規(guī)劃?
一是光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展必須堅(jiān)持因地制宜、精準(zhǔn)定位。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院黨委委員、副院長張益國指出,我國光熱發(fā)電資源潛力巨大,主要分布在內(nèi)蒙古、青海、甘肅、新疆、西藏等省區(qū)。然而,上述省區(qū)電力系統(tǒng)相對(duì)薄弱,存在供需平衡問題。這要求地方規(guī)劃光熱項(xiàng)目結(jié)合資源條件和電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),因地制宜明確光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模,并結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要協(xié)同布局。同時(shí),需進(jìn)一步明確光熱技術(shù)在多元化應(yīng)用場(chǎng)景中的獨(dú)特價(jià)值,充分發(fā)揮其長板優(yōu)勢(shì)。光熱技術(shù)應(yīng)用可細(xì)分為三大場(chǎng)景。首先,在大型新能源基地中,光熱發(fā)電可優(yōu)化提升基地調(diào)節(jié)能力,提高綠色電量占比。其次,在區(qū)域電力系統(tǒng)中,光熱電站可與風(fēng)光項(xiàng)目構(gòu)成多能互補(bǔ)系統(tǒng),緩解保供壓力,支撐系統(tǒng)安全。最后,在源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化應(yīng)用場(chǎng)景中,光熱發(fā)電可同時(shí)滿足用電、用汽、用熱需求。
二是光熱發(fā)電仍需降低建設(shè)成本。《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍(lán)皮書2024》顯示,2018年~2021年建成并網(wǎng)的光熱項(xiàng)目單位成本在3萬元/千瓦左右。2024年100兆瓦及以上規(guī)模光熱項(xiàng)目平均單位千瓦總投資約1.6萬元/千瓦。近年來,光熱項(xiàng)目建設(shè)成本呈持續(xù)下降趨勢(shì),但同期同等規(guī)模光伏電站的建設(shè)成本只有光熱項(xiàng)目的1/3,對(duì)比可知光熱項(xiàng)目初期投資壓力依舊很大。
值得期待的是,從國家到地方,推動(dòng)光熱產(chǎn)業(yè)降本增效的政策環(huán)境正在加速形成。以青海為例,該省明確2024年~2028年期間,納入省級(jí)年度光熱發(fā)電示范(試點(diǎn))開發(fā)計(jì)劃的項(xiàng)目,統(tǒng)一執(zhí)行0.55元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。此項(xiàng)政策不僅為行業(yè)發(fā)展注入了確定性,更催生了如格爾木350兆瓦等標(biāo)志性項(xiàng)目的建設(shè),充分印證了清晰的政策信號(hào)對(duì)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展的重要性。
筑基未來
三大支點(diǎn)支撐愿景落地
產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖已經(jīng)繪就,實(shí)現(xiàn)路徑亟待探索。對(duì)此,金建祥提出三項(xiàng)建議:
首先,強(qiáng)化政策支撐,完善市場(chǎng)機(jī)制。“若光熱發(fā)電參照煤電執(zhí)行每年330元/千瓦的容量電價(jià),在年利用小時(shí)數(shù)低于2500小時(shí)的情況下,度電成本預(yù)計(jì)可下降約0.13元/千瓦時(shí)?!苯鸾ㄏ闇y(cè)算,按當(dāng)前光熱發(fā)電度電成本約0.55元/千瓦時(shí)估算,補(bǔ)償后成本可降至0.42元/千瓦時(shí)左右,競(jìng)爭力將大幅提升。
其次,規(guī)模效應(yīng)與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)。當(dāng)前降本有兩條現(xiàn)實(shí)路徑,一是發(fā)揮規(guī)模降本效應(yīng)。同等技術(shù)水平下,項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模從100兆瓦擴(kuò)大至350兆瓦,度電成本可下降約0.18元/千瓦時(shí)。同時(shí),產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大及關(guān)鍵設(shè)備材料的全面國產(chǎn)化量產(chǎn),也能系統(tǒng)降低初始投資。二是依靠持續(xù)技術(shù)優(yōu)化與迭代。以投資占比較高的熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)為例,其采用低位罐短軸泵技術(shù)可降低儲(chǔ)熱系統(tǒng)成本約12%,采用高溫新型熔鹽可進(jìn)一步降本約15%。
最后,共建健康、可持續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。“企業(yè)應(yīng)避免‘內(nèi)卷式’降本,應(yīng)理性競(jìng)爭?!蛢r(jià)者勝’的零和博弈思維,不僅會(huì)導(dǎo)致企業(yè)利潤被壓縮,還會(huì)引發(fā)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、抑制技術(shù)創(chuàng)新?!苯鸾ㄏ橹赋?,只有保障投資商、技術(shù)商的合理利潤,才能驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)走向以質(zhì)量與創(chuàng)新為核心的健康發(fā)展軌道,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各方的共贏與可持續(xù)發(fā)展。此外,金建祥呼吁采購方采用新的招投標(biāo)方法,重視產(chǎn)品技術(shù)與質(zhì)量。




