入局光熱,并不是一件易事。
和新型儲能密切相關的光熱儲能,使用熔鹽等物理介質,比化學儲能安全性更高。
但是,這種新型儲能發展面臨諸多挑戰。
目前,國內入局光熱的能源企業寥寥無幾。中國廣核集團(下稱“中廣核”)是其中之一。
經濟觀察報在青海等地采訪獲悉,中廣核在青海省德令哈市建設了我國首個槽式光熱試驗基地,完成多項填補國內空白的光熱發電關鍵技術研究和裝備研制。
如今,中廣核還將光熱發展列入集團戰略專項。
在同行眼中,中廣核好似在“逆勢”布局。
一名青海當地的能源企業人士,站在光熱基地的聚光系統(光熱電站的核心部分之一)前,正為較高的鋼材成本發愁。他表示,鋼材在聚光系統的成本中占據了較大比例。
青海中控太陽能發電有限公司(下稱“青海中控”)劉文闖舉例,以德令哈50MW(兆瓦)塔式光熱電站為例,聚光系統中的鋼材成本占比可達53%。
當前國內光熱處于規模化發展初期,除了鋼材成本方面,度電成本也較高。
經濟觀察報調研發現,近年來,在有些光熱項目中,風電、光伏和光熱簡單地按裝機比例配套,光熱發電與風電和光伏的容量配比是僅僅考慮在目前的上網電價形成機制下,滿足投資方最低收益而確定,沒有對新能源基地的電力輸出特性進行深入研究。
對于整個行業來說,在此時入局光熱,會是一個好選擇嗎?
中廣核新能源光熱研究院副總經理尹航認為,此時布局光熱,固然面臨諸多挑戰,卻是一種未雨綢繆的能源戰略。
連日來,他正在帶領團隊組織調研,摸底中廣核當前的項目建設情況。除了青海,中廣核還打算在甘肅、內蒙古和西藏等地布局新的光熱項目。
他對經濟觀察報說:“通俗地說,光熱和其他新能源的區別,就像有機蔬菜和普通蔬菜的區別。”具體來說,光熱儲能可用于解決光伏、風電的間歇性和不穩定性問題,在夜間或無光照時持續發電,提供穩定的電力供應。
故事就從中國光熱發電產業的里程碑講起吧。
探路
入局光熱,中廣核從德令哈50MW光熱項目開始發力。
中廣核德令哈50MW光熱項目是我國首個大規模商業化光熱電站,采用槽式導熱油集熱技術路線。
2014年,中廣核德令哈50MW光熱示范項目正式開工。
時間回到2016年,彼時國家能源局啟動了首批20個光熱發電示范項目的建設,旨在推動我國光熱發電技術的突破和商業化應用。
政策層亦開始釋放紅利。
2024年,《中華人民共和國能源法》明確提出“積極發展光熱發電”,為光熱發電的持續發展提供了政策支持。
機會來了。
一名參與該項目的人士很有信心。他認為,光熱發電作為一種穩定、可調節的清潔能源,同時配置了大容量的儲熱系統,能夠在光照不足時持續供電,有效彌補光伏發電和風電的間歇性問題。
令該人士印象深刻的是,當時該項目獲得了一項重大利好——獲得了亞洲開發銀行的低息貸款支持,成為我國電力行業首個獲得此類支持的電站。
上述參與該項目的人士表示,當時,我國光熱發電產業還處于起步階段,大規模商業化項目幾乎空白。在全球范圍內,光熱發電技術已經取得了一定進展,但在我國,相關技術尚處于引進和消化階段。
在一次內部會議上,中廣核首次敲定一條思路,那便是希望通過德令哈項目,填補我國大規模槽式光熱發電技術的空白,為后續產業發展積累經驗。
方向已定,市場又在哪里?
項目團隊看中了德令哈。
在德令哈地區,擁有豐富的太陽能資源,年日照小時數超過3000小時,同時具備廣闊的戈壁灘和便利的電力走廊。這些自然條件為光熱發電項目提供了得天獨厚的優勢。
不過,開拓新市場并非易事。光熱發電在新能源市場中面臨來自光伏和風電的激烈競爭。
與光伏和風電相比,光熱發電的度電成本仍然較高,市場競爭力不足。此外,光熱發電項目的單機規模較小,難以形成規模效應,這進一步增加了單位成本。
當上述項目團隊來到德令哈時,在高海拔戈壁灘上,直觀感受到了惡劣的氣候條件,在這里施工的難度非常大。項目建設人員需要面對高海拔、強風沙、低溫等自然環境的挑戰,這導致施工成本一度攀升,還延長了建設周期。
而且,光熱發電產業的產業鏈尚未完全成熟,德令哈項目的建設需要從外部引進大量技術和設備,項目實施難度和成本進一步增加。
尹航表示,國內光熱發電產業的規模化和標準化程度較低,這也限制了項目的市場競爭力。
想讓市場真正認可光熱,需要付出巨大的努力。
挑戰
成本依舊是首要的挑戰之一。
在光熱發電項目的初期,投資成本普遍較高,德令哈項目也不例外。
在可行性研究階段,上述光熱項目組人員重點分析了項目的經濟性、技術可行性和環境影響。
上述光熱項目總投資約為17億元,占地面積為2.46平方公里。項目規劃包括太陽島、熱傳及蒸汽發生系統、儲熱島和發電島四大部分。其中,太陽島配備了25萬片反光鏡和11萬米長的真空集熱管;儲熱島則建有亞洲最大的熔融鹽儲熱罐。
一名能源企業人士表示,盡管光熱發電的運營成本較低,但其建設投資規模大,再以中廣核德令哈200萬KW(千瓦)光熱儲一體化項目為例,其總投資達102億元。
高成本限制了項目的規模化發展,也對投資者的積極性產生一定影響。
挑戰不止于此。
作為一種新興的清潔能源技術,市場認知度和接受度相對較低。項目參與者明白,德令哈項目迫切需要通過技術創新和示范效應,逐步提升市場對光熱發電的認知和認可。
在光熱發電產業鏈尚不成熟的前提下,為了打開市場,上述項目組成員找到了一條“光熱+風光”的融合路徑(一種將光熱發電與光伏發電、風電相結合的多能互補模式,旨在通過多種可再生能源的優勢互補,提升能源系統的穩定性和可調度性)。
這種模式不僅能減少碳排放,還為電網提供了穩定基荷,增強了光熱發電在新能源市場中的競爭力。
為了進一步構建完整的產業鏈,上述項目團隊嘗試了多種辦法,推動全產業鏈合作模式便是其中之一。這不僅提升了項目的實施效率,還推動了光熱發電產業的標準化和規模化發展。
在技術研發與創新上,中廣核依托國家能源太陽能熱發電技術研發中心,開始攻克多項關鍵技術,如槽式太陽能發電集熱器球形接頭,打破了國外技術壟斷,造價僅為國外同類產品的50%。
尹航說:“通過技術創新,中廣核才能提升光熱發電的經濟性和可靠性。”
還有標準的制定與推廣。
在參與該項目的人員看來,通過建立標準體系,企業才能為光熱發電產業的規模化發展提供技術規范和參考,這對企業本身的規模化發展甚是有利。
按照中廣核的規劃,到2030年,其“光熱+”項目裝機達4000萬KW。通過大規模項目的建設,中廣核或能進一步降低光熱發電的成本,提升其在能源市場的競爭力。
尹航總結稱,技術創新、產業鏈帶動、政策支持和多能互補這些策略,都是撬動光熱市場的關鍵。
作為光熱產業鏈條上的一員,劉文闖認為,從當地發展情況看,中廣核德令哈50MW光熱示范項目為我國光熱發電產業樹立了標桿。它不僅驗證了光熱技術在國內特殊地理和氣象環境下的可行性和可靠性,還推動了我國光熱產業鏈的發展。
經濟觀察報獲悉,上述光熱項目帶動當地經濟的發展,創造了大量就業機會,在光熱領域累計帶動產業鏈上下游約600多家企業的發展。
前景
按照國家發展改革委和國家能源局發布的《深化新能源上網電價市場化改革,促進新能源高質量發展的通知》(2025年第136號),要求新能源項目上網電量全部進入市場化交易,上網電價由市場確定。
一名能源分析人士表示,這意味著新能源項目在市場化交易中,電量多時,價格可能較低。新型電力系統對穩定電力輸出的需求日益凸顯,光熱電站能夠提供穩定的電力輸出,實現“用新能源調節新能源”,解決新能源的波動性問題。
該分析人士認為,隨著新型電力系統的建設,相關主體需要在保持電力系統穩定可靠的基礎上,適應新能源上網的靈活性。
目前,電網的調節能力和調峰調頻能力仍顯不足,光熱項目仍存在一些現實問題。
上述青海當地的能源企業人士舉例稱,比如單機規模較小便是問題之一。
該人士表示,目前在建的最大光熱項目對電網調節能力的支撐都仍顯不足。
一名中廣核新能源人士則舉例稱,再從度電成本來看,目前測算的度電成本,尚不能完全滿足集團內部投資評審的最低收益要求。未來,中廣核打算通過技術創新、規模化發展、標準化推進來降低成本。
為了解決上述問題,上述能源分析人士建議,可以通過核心技術開發和商業化示范項目驗證,逐步形成具有自主可控、全產業支撐和市場競爭力的光熱成套解決方案。
在規模化發展上,該分析人士建議以單機規模化和項目規模化為主要特點,提升光熱在電力系統中的占比和調節能力,降低供電成本,實現滾動發展。
在運維成本的優化上,他建議關注電站運維人員數量和勞動強度問題,通過制度化管理提升運維水平,降低運營成本。
在尹航看來,光熱產業歷史悠久,目前正處于轉型期。傳統發電企業,如三大動力,以及化工領域的熔鹽應用等,都可能成為光熱產業的承接者。光熱產業的發展不僅有助于推動傳統企業的轉型,還能帶動相關產業鏈的發展。
下一步,中廣核將重點思考如何通過制度化管理提升電站運營水平,降低運維成本,助力光熱產業的規模化發展。
經濟觀察報獲悉,中廣核相關團隊正在通過技術研發和項目示范,逐步推動光熱產業的標準化工作。
標準化在光熱領域至關重要。目前,光熱電站的供應商眾多,產品技術差異較大,缺乏統一標準。標準化有助于規范市場,提升產品質量和互操作性,降低建設和運營成本。此外,標準化還能促進技術交流與合作,推動產業健康發展。
目前,中廣核正在規劃更大規模的項目,進一步擴大光熱發展規模。
