光熱發電兼具調峰電源和長時儲能雙重功能,能夠有效平抑風電、光伏發電等新能源出力的波動性,是加快構建新型電力系統的重要支撐。在我國能源結構加速綠色低碳轉型的關鍵時期,為助力能源強國建設,加快構建新型電力系統,推動光熱發電規模化發展,國家發展改革委、國家能源局日前聯合發布了《關于促進光熱發電規模化發展的若干意見》(以下簡稱《意見》),就光熱發電規模化發展作出系統部署。
《意見》明確光熱發電產業鏈長、帶動作用強,其規模化開發利用有望成為我國新能源產業新的增長點。此文為光熱發電今后發展定調,該技術也從能源轉型舞臺的邊緣來到聚光燈下。

彰顯價值——穩定靈活的獨特優勢
隆冬的德令哈,寒風蕭瑟中蘊藏著一片由科技匯聚的暖意。茫茫戈壁灘上,一朵由數萬面定日鏡組成的巨型“太陽花”正靜默運轉,將熾熱的陽光持續轉化為穩定電能。這朵“太陽花”是青海德令哈50MW塔式熔鹽光熱電站。該電站采用了中國產業發展促進會風光儲融合分會理事單位浙江可勝技術股份有限公司(簡稱“可勝科技”)的核心技術和關鍵設備,自2018年底投運以來運行穩定高效,屢次刷新行業紀錄,已連續四年超額完成發電目標,成為中國能源轉型歷程中的生動見證。
光熱發電是通過聚光系統收集太陽熱能,借助儲熱裝置實現連續供電的新能源技術,主要包含槽式、塔式、菲涅爾式與碟式四種類型,發電原理涉及光熱轉換與熱功發電過程。
從技術特點來看,光熱發電擁有兩大突出優勢。一是自帶適應高比例可再生能源電網的“穩定基因”。“與光伏發電相比,光熱發電兼具綠色低碳、靈活調峰、電網友好的特性。”據可勝技術董事長兼首席科學家金建祥介紹,相比風光配儲的電網安全解決方案,光熱發電自帶高安全、大容量、長壽期、低成本長時儲能,可實現24小時連續穩定發電,且能有效彌補風電、光伏的間歇性不足,提升電力供應的可靠性,為系統提供穩定可靠且相對經濟的能量時移能力。
二是具備優異的電網支撐與快速調節能力。“光熱發電采用同步發電機并網,可為電網提供必要的轉動慣量和無功功率,這是當前以電力電子設備為主的風電、光伏所欠缺的,對維持高比例新能源電力系統的頻率、電壓及功角穩定具有重要意義。”金建祥表示,光熱電站由于沒有鍋爐的限制,在電網調頻、調峰能力上也要優于傳統燃煤機組。光熱電站具備15%-100%額定負荷的寬幅負荷調節能力,調峰速率是傳統煤電的2-3倍。
聚焦當下——規模化的挑戰與機遇
經過多年發展,我國已成功掌握塔式、槽式、菲涅爾式等主流光熱發電技術,已建成全球領先的光熱發電產業鏈。但另一方面,我國光熱發展還面臨初始投資大、市場競爭能力偏弱、系統支撐調節價值未充分體現、產業技術水平仍需提升的問題。那么,具體路徑何在?

首先,光熱發電規模化發展必須堅持因地制宜、精準定位。水電水利規劃設計總院黨委委員、副院長張益國指出,我國光熱發電資源潛力巨大,主要分布在內蒙古、青海、甘肅、新疆、西藏等省區。然而,上述省區電力系統相對薄弱,存在供需平衡問題。這要求地方規劃光熱項目應結合資源條件和電力系統結構,因地制宜明確光熱發電項目建設規模,并結合區域產業發展需要協同布局。
同時,需進一步明確光熱技術在多元化應用場景中的獨特價值,充分發揮其長板優勢。光熱技術應用可細分為三大場景。一是在大型新能源基地中,光熱發電可優化提升基地調節能力,提高綠色電量占比;二是在區域電力系統中,光熱電站可與風光項目構成多能互補系統,緩解保供壓力,支撐系統安全;三是在源網荷儲一體化應用場景中,光熱發電可同時滿足用電、用汽、用熱需求。
其次,光熱發電仍需降低建設成本。《中國太陽能熱發電行業藍皮書2024》顯示,2018-2021年建成并網的光熱項目單位成本在3萬元/kW左右。2024年100MW及以上規模光熱項目平均單位千瓦總投資約1.6萬元/kW。近年來,光熱項目建設成本呈持續下降趨勢,但同期同等規模光伏電站的建設成本只有光熱項目的1/3,對比可知光熱項目初期投資壓力依舊很大。
值得期待的是,從國家到地方,推動光熱產業降本增效的政策環境正在加速形成。其中,青海省已明確2024-2028年納入全省年度光熱發電示范(試點)開發計劃的光熱發電項目執行0.55元/千瓦時的上網電價。該政策不僅為行業注入了確定性,更催生了如格爾木350MW等標志性項目的建設,充分揭示了清晰的政策信號對引導產業初期發展的重要性。
筑基未來——三大支點支撐愿景落地
新發布的《意見》提出了清晰目標:力爭“十五五”期間光熱發電裝機規模達到1500萬千瓦左右,實現度電成本與煤電基本相當;技術實現國際領先并完全自主可控,最終成長為新能源領域具有國際競爭力的新興產業。
產業藍圖已經繪就,實現路徑亟待探索。對此,金建祥提出三點建議:一是強化政策支撐,完善市場機制。“若光熱發電參照煤電執行330元/千瓦/年的容量電價,在年利用小時數低于2500小時的情況下,其度電成本預計可下降約0.13元/千瓦時。”據金建祥測算,按當前光熱發電度電成本約0.55元/千瓦時估算,補償后成本可降至0.42元/千瓦時左右,競爭力將大幅提升。
二是規模效應與技術創新雙輪驅動。當前降本有兩條現實路徑:一要發揮規模降本效應。同等技術水平下,項目裝機規模從100MW擴大至350MW,度電成本可下降約0.18元/千瓦時。同時,產業規模持續擴大及關鍵設備材料的全面國產化量產,也能系統降低初始投資;二要依靠持續地技術優化與迭代。以投資占比較高的熔鹽儲能系統為例,其采用低位罐短軸泵技術可降低儲熱系統成本約12%;采用高溫新型熔鹽,可進一步降本約15%。
三是共建健康、可持續產業發展生態。金建祥指出,企業應避免“內卷式”降本,應理性競爭。“低價者勝”的零和博弈思維,不僅會導致企業利潤被壓縮,還會引發質量風險、抑制技術創新。“只有保障投資商、技術商的合理利潤,才能驅動產業走向以質量與創新為核心的健康發展軌道,最終實現產業鏈各方的共贏與可持續發展。”金建祥呼吁采購方采用新的招投標方法,重視產品技術與質量。
