4月25日，2024第十一屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在內蒙古呼和浩特盛大召開，國網山西省電力公司教授級高級工程師、中國電機工程學會太陽能熱發電專委會委員、全國光熱發電標準化委員會委員趙俊屹出席會議并作主題報告《調節型和穩定型光熱發電技術路線探討》。

圖：趙俊屹

以下為演講內容。

謝謝！很高興一年一度我們又在此相會。我們的共同使命就是促進能源轉型過程中新技術、新應用的誕生。電力是我們每個人和行行業業共同的能源基礎，只要把電力系統的問題解決好，那么整個能源轉型才會成功，所以我們相聚于此，共同探討光熱發電技術和應用。我是來自國網公司電力系統運行技術管理的、光熱產業體系以外的一個光熱人，我從電力系統的角度來談談光熱發展。

前面聽了幾位專家的講座，我很有同感，也深受啟發。剛才齊總講的“光熱＋”的技術，我想二氧化碳熱泵如果應用成熟，也將是一種增加光熱機組成套設備應用率，提高性能，同時也降低成本的有效途徑。我今天也是在這方面做個探討，但是技術路線與之有所差異。

前言

前言部分很簡單，主要涉及目前面臨的形勢以及國家政策。

2024年2月7日，國家發改委與能源局聯合發布《關于建立健全電力輔助服務市場價格機制的通知》（發改價格〔2024〕196號）明確電力輔助服務市場是電力市場體系的重要組成部分。

近年來，各地推進電力輔助服務市場建設，建立調峰、調頻、備用等輔助服務市場機制，對保障電能質量和電力系統安全穩定運行、促進新能源消納發揮了積極作用。我們的電力市場里有能量市場，也有輔助服務市場，當然還有一些綠證等其他市場，這些應用整體構成了電力市場體系的構架。

《2024年能源工作指導意見》提到，做好全國光熱發電規劃布局，持續推動光熱發電規模化發展。這是政策上給予光熱發電的態度，或者說是對光熱發電的認可，雖然現在暫時還未能見到實質的指標和措施，但方向和目標已很明確。

新能源蓬勃發展，新型電力系統逐步構建

目前，我們面臨著兩個新型電力系統的核心問題，一個是風電光伏總裝機規模很大，但成為“主力能源”時，終究難以成為“主力電源”；另外一個是新型電力系統尚未找到更合適的能支撐系統穩定和質量穩定的主力電源。

目前，以風電光伏為主的新能源正在蓬勃發展，增速迅猛，規模日增。這場能源革命深層次改變了電力系統。最開始只是電源的轉變，后來經過不斷的發展，從內在機理到組織方式再到社會化的分工都發生了深刻的變化。

新型電力系統正在構建，新挑戰新發展成為常態，風險和機遇并存。技術、工藝、裝備、模式、場景推陳出新，日新月異。分布式、分散式電源、新型儲能、多元融合一體化的虛擬概念，數智化革新、網絡安全都在構成新的熱點，一再改寫電力系統的傳統生態和生存模式，在這方面我們要有充分的思想認識和長遠的打算。

不論是今年的兩會還是政府的工作報告，都提到了新能源的快速發展，也提到了儲能的市場化應用，我們面臨的競爭力越來越強了。1、2月份的全國能源電力信息統計顯示，風電光伏的總裝機容量已經突破了10個億，今年底如果突破13個億的話，將提前完成第一個雙碳目標，發展速度之快，令我們所有電力行業人都瞠目結舌。

我國新能源規模發展尤以內蒙和西北為最，內蒙古目前已經成為全國首個新能源裝機容量破億的大省，西蒙和東蒙兩個電網裝機也都突破了5000萬，已經實現了破億的概念。由于風電裝機容量很大，有個說法是風電或將成為主力電源。但裝機容量并不代表生產能力，裝機容量指標、運行功率指標、電能量指標，這三個指標才共同組成了電能量的總體量，因此我們電力人認為風電距離成為主力能源還需要一段時間。而我們所謂的主力電源的概念是什么呢？不但要有能量的量的概念，還要有質的內涵，不但要保質保量的供應，而且要保證系統的穩定支撐。

在傳統慣量機組和燃煤火電退無可退之時，由誰來接力？新型電力系統正在構建，新發展工藝、技術、裝備的發展是創新的一方面，吳局長上午提到，除了裝備技術的革命以外，我們的機制和體制革命是最后一步，供給方式的革命也是中間的一個環節。因此，在裝備技術進步的同時，供應模式的轉變也是值得大家去警醒或關注的。

在新能源的發展過程中，我們面臨許多新的問題，我們解決了電壓支撐的問題，也解決了消納的問題，現在慣量和頻率的問題相繼出現。在跨區的輸送過程中出現了大電網弱連接，這其中尤以西北為甚，跨度極大且電源極為分散。此外，新能源大基地弱支撐問題，現在的大基地迫不得已配火電，本身也是一種權宜之計，暗含了光熱是下一步支撐電源。然而，大功率弱儲備、大容量弱穩定的問題相繼出現，這就是當下電力系統所面臨的問題。

在這些問題的裹挾下，我們亟需找到一種保證質量的同時又能夠提供穩定支撐的電源。從技術可靠性和安全性，還有社會的、生態的視角，以及社會化的分工來說，我們認為光熱很適合，但光熱存在一個經濟性的問題。

光熱是最具替代性的新型發電技術和工藝

光熱發電因其物理生產全過程的安全可靠、綠色清潔可持續、無污染少公害、同步慣量技術、超調節很穩定等特質屬性，確定了它是最具替代性的新型發電技術工藝。

不建議把光熱和光伏相提并論。光熱本身就是非常優質的調節資源，更是優質的清潔能源，但以前為了討電價，與光伏風電比較，搞的光熱為保證優先發電而丟失了很多自己的本質優勢特性。在西北的調度這里，我跟他們講過幾回，他們也挺委屈的，在首批示范政策下，要保障光熱投資收益，迫不得已只能這么發，不參加調峰，因為當時建的時候確實沒有考慮到儲備和調節。

除了不要和光伏比，也不要去和儲能比。

現在廣義的儲能都可以叫儲能，但真正的電力儲能是在三四年前一再更名，一再準確定義的，即輸入電力和輸出電力，既是電力用戶也是電力的生產者。今天我們說的光熱不是電力儲能，是把熱、光電解耦中間的熱量存儲出來，有調節性，但不一定是電力儲能，電力儲能要儲電，最后還要釋放電。光熱發電本質是發電技術和工藝，且具有良好調節性的發電系統

還有不要攀比抽水蓄能。當時的社會環境是配合特高壓直流大系統的安全穩定，就像消防車的救援隊一樣，不配不行，配了盡量不用，社會才穩定，早起的儲蓄電站是為保證系統安全穩定的重要措施手段，這個費用整個電力系統分攤的。而當下的光熱也罷，新型儲能也罷，都是商業化運營的工藝技術，不可相提并論。

我們當前大力提倡的構網型儲能，讓我們認識到了“光熱＋”技術的重要性和必要性，在光熱發電系統基礎上，適度增加儲熱容量，在配置“電熱”工藝，就組建了一個真正光熱發電和電力儲能的新系統。一定要注意一點，不管是峰段還是谷段，電力儲能啟動階段的一定是電力系統超級盈余電力時，一定是風光大發消納十分困難時段，也未必是用電負荷最小的時段，這個時候光熱電站具備了電力儲能的特性，所以我們現在提出配置電熱的光熱系統，以降低光熱電站整體投資壓力、同時提高機組的整體利用率，避免或減少光資源導致的啟停機調峰，進而提高機組安全穩定性能和經濟性指標。

“光熱+電熱”成為新發展技術路線

鑒于以風電光伏為主的新能源快速規模化的發展現狀和電加熱熔融鹽儲熱技術的出現，在原有光熱發電系統中配置部分電加熱熔融鹽輔助系統真正意義上構成了發電加新型儲能的一體化工藝技術。

電熱有電極式加熱、電磁式加熱、電阻式加熱，這些在一定的創新工藝基礎上都可以實現。熔鹽已經被證明是一種非常安全可靠的技術，尤其無公害。這種方案可以解決缺電時發的問題，也能解決盈余電力的消納問題，這是于人于己于公于私都有利的事，其全生命周期是安全可靠可持續的，這種方式是目前看到的在成熟技術中可以推崇的一個。此方式的短板是與光伏、光熱同宗同源，同時性過高，需要較大提高儲熱能力。

下面是怎么配的問題。我有幸搞過發電，也搞過電網的調度，搞過并網側的電源管理。上一輪電力市場我們是建設者，是設計者，也是直接參與者。我們對國網電力儲能配置的規劃研究做了一些工作，我現在把決定配比技術經濟性的幾個要素分享給大家。

第一是要資源，包括光照資源和土地資源。

第二是新能源匯集區域電網的聯絡強度，穩定支撐電源容量。。

第三是區域或省域電網系統接入光伏、風電等間歇性、波動性電源容量。總容量占比、電網里自身消納的比例、系統電網中總發電容量的比較，這是要關注的。新能源匯集的地方，新能源高占比的區域電網會更好，出現集中強光強風的概率很高，生存條件會更好。拿西蒙來說，新能源裝機5000多萬，其火電裝機也是5000多萬，而省內的用電負荷才3600萬，風光的裝機容量超過5000萬，如果風光發電同時率達到60%，就是3000萬，這個3000萬如果放在電網中，日內波動可能會達到2000萬以上，大家可想而知，電力系統的實時平衡難度有多大。另一方面，如果不考慮外送電源和大電網聯絡，省內常規機組剩下不足1000萬的水平，給省網內的慣量支撐和同步性將帶來極大威脅。內蒙網和西北網與全國主網，三華同步大電網的連接通過特高壓交直流混連聯絡運行，安全穩定的問題會很突出，所以在內蒙和西北新能源聚集的地方特別需要光熱機組的支撐。

第四個，省級電網內靈活性調節資源、風電光伏消納能力。內蒙、西蒙新能源的消納率在全國排名靠后，新能源利用率在90%上下，個別月甚至不到90%，亟需在消納新能源的道路上增加一些調節的手段。

第五是省級電力市場現貨交易和輔助服務交易成熟度，跨省區域現貨市場成熟度。現貨解決調峰和實時平衡的問題。但我們還有輔助服務市場，解決頻率和穩定支撐等問題。光熱可以在這兩個市場同時起到有力支撐，輔助服務市場里獲得一部分回報收益是完全現實的。

基于現在新能源和電力市場發展的趨勢，往后的發展會越來越有利于光熱加電熱的優質調節性并能起到穩定支撐作用的市場成員發揮作用，并取得可觀回報。

第六是區域內新型儲能共用及共享容量、類型及其運營狀況，即配置的有沒有儲能調節資源。

第七是自身共建模式及規模。回答共建還是私有的問題，也就是獨立公共調用還是配建內部調節的問題。上午我們觸及了同一個問題，配建的還是公建的，配建的系統，如果不把它定位在公用系統，一定是優先自己內部使用。現在新型電力儲能也面臨這個問題，原來強配的儲能的概念我們已經讓它進行改造以后具備統一調度，統一調度和自配自建是兩回事，后者我們叫自調度。

不再展開說，告訴大家有這幾個方面的主要要關注的要素。不同的市場，甚至于在不同的時期，更嚴重的時候在不同的季節，這些數據都是有變化的，我們從這些變化的數據中能提取規律性的脈絡和我們要堅持的一個本真的技術路線。

“光熱＋電熱”已在建案例分享

以上就是我要給在座的各位分享的內容，下面是一些在建案例的分享：

▍新疆吐魯番光熱+光伏一體化項目工程熔鹽電加熱器

該項目應用全球首創的電極式大功率熔鹽電加熱器（45MW），為已招標建設光熱電站配置熔鹽電加熱器功率最大項目。

通過大功率熔鹽電加熱器，使得電站在接收太陽能光熱基礎上，還可接收風電、光伏等棄電，儲存于電站熔鹽儲熱系統中（每小時可接收45000度電），實現全天候不間斷連續運行，減少頻繁啟停，提高電站頂峰能力。發電的同時，還可為電力系統提供優質的無功源和慣量支撐，助力光熱電站從傳統集熱型、儲熱型向調峰型轉變。

這個項目證明了這種技術路線是可行的，當然是不是最優需要看具體情況。另外，還有唐山的案例，還有中南院工程建設公司的案例，這些都是在“光熱+電熱”的道路上走在前面的一些實際案例。

謝謝大家！最后一句話還是要獻給在座的所有從業者，光熱的發展還是要靠我們自己內部的升級改造或者規模化發展，以及內置動力的力量扭轉這個局面，關鍵還是要提高光熱自身性能和效率，克服高成本的問題。

說的不到的地方和不對的地方，敬請大家批評。謝謝大家！

2024第十一屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會4月25-26日在內蒙古呼和浩特香格里拉大酒店盛大召開，大會由CSPPLAZA光熱發電平臺聯合常州龍騰光熱科技股份有限公司共同主辦，大會主題為“在多變的形勢下實現規模化發展”，共有來自海內外約800名代表出席本屆大會。