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中國城市報2024年09月23日第06版，刊發(fā)題為《光熱發(fā)電：設(shè)備日趨完善  模式逐漸成熟》文章。

原文轉(zhuǎn)載如下：

光熱發(fā)電：設(shè)備日趨完善  模式逐漸成熟

日前，由中國能建中國電力工程顧問集團西北電力設(shè)計院有限公司（以下簡稱中國能建西北院）總承包建設(shè)的玉門“光熱儲能+光伏+風(fēng)電”示范項目10萬千瓦光熱儲能工程取得并網(wǎng)通知書，標志著項目具備整套啟動條件，進入并網(wǎng)發(fā)電倒計時。該項目為全球在建最大規(guī)模熔鹽線性菲涅爾光熱電站。

近年來，隨著促進實現(xiàn)“雙碳”目標相關(guān)工作全面推進，三峽能源、中廣核、中國能建等多個大型能源企業(yè)都在積極推動光熱發(fā)電項目建設(shè)。

光熱發(fā)電受重視

所謂光熱發(fā)電，就是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，通過熱功轉(zhuǎn)換過程發(fā)電。作為太陽能發(fā)電家族中的一員，根據(jù)聚光集熱的技術(shù)路線，一般分為塔式、槽式、線性菲涅爾式及碟式等光熱發(fā)電系統(tǒng)。

“與光伏直接將光轉(zhuǎn)換為電不同，光熱發(fā)電主要依靠太陽能熱集中器將太陽光聚焦在一個特定的區(qū)域上，使得該區(qū)域的溫度升高從而產(chǎn)生蒸汽，通過蒸汽驅(qū)動渦輪機發(fā)電?！焙鷹钚履軇?chuàng)始人盧洋告訴中國城市報記者，光熱發(fā)電技術(shù)具有環(huán)境友好、可再生、高效等特點，其機組配置儲熱系統(tǒng)后，可實現(xiàn)24小時連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電，是我國構(gòu)建新型能源體系的重要一環(huán)。

2016年，國家能源局啟動首批20個光熱發(fā)電示范項目，裝機規(guī)?？偭窟_134.9萬千瓦，標志著我國光熱發(fā)電進入商業(yè)化進程。但由于成本高昂等原因，此后幾年并未延續(xù)良好發(fā)展勢頭。

為了更好發(fā)展光熱發(fā)電，2023年4月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關(guān)事項的通知》，提出結(jié)合沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)新能源基地建設(shè)，盡快落地一批光熱發(fā)電項目。力爭“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。

一年多時間過去，光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展提速明顯。

中國城市報記者在采訪中了解到，除了國家能源局的大力推動外，新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等省份為了支持光熱發(fā)電建設(shè)，頒布了一系列利好政策，國內(nèi)光熱發(fā)電新建開工機組數(shù)量明顯增加。據(jù)國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長杜鳳麗介紹，截至2023年底，我國各省份在建和擬建的太陽能熱發(fā)電項目超40個，總裝機容量約4800兆瓦，預(yù)計最晚將于2025年完成建設(shè)，其中約有1200兆瓦預(yù)計于2024年建成。

“貴”成為發(fā)展掣肘

在眾多技術(shù)路徑中，塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)作為目前光熱發(fā)電最主流的方式，通過大量可以自由轉(zhuǎn)動的定日鏡追逐太陽，再以聚焦方式將太陽能直射光反射到中間高聳的吸熱塔上，塔上的吸熱器會加熱流經(jīng)的熔鹽，將熱量帶到附近的儲熱罐中儲存。

硝酸鹽混合物或碳酸鹽混合物制成的熔鹽作為傳熱介質(zhì)，其600攝氏度的沸點能更好地儲存熱量。具體來看，熔鹽泵會將低溫儲熱罐里290攝氏度左右的熔鹽源源不斷地運送到吸熱器中，吸熱后熔鹽溫度會升高至560攝氏度以上，之后會通過管道運送至地面的高溫儲熱罐中?！斑@種儲能方式對應(yīng)的就是光伏系統(tǒng)中的鋰電池儲能，只不過一種是熱儲能，一種是電化學(xué)儲能?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士告訴中國城市報記者，高溫熔鹽被送至蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生出高溫高壓的蒸汽，推動蒸汽輪機發(fā)電機組發(fā)電，光能至此就被轉(zhuǎn)化為了電能。

“雖然目前光熱發(fā)電設(shè)備和材料國產(chǎn)化率達到90%以上，但部分零部件如熔鹽閥等眼下主要還是依靠進口。”國務(wù)院國資委研究中心主任衣學(xué)東說。

水電水利規(guī)劃設(shè)計總院發(fā)布的《中國可再生能源工程造價管理報告2023年度》顯示，早期光熱發(fā)電項目造價普遍較高，單位千瓦總投資為2.4萬元至3.5萬元。近期項目單位造價較早期明顯降低，單位千瓦總投資為1.35萬元至2.3萬元。

“原始成本太高是制約行業(yè)發(fā)展的一個重要原因。”一位長期從事光熱發(fā)電項目的負責人向中國城市報記者解釋，以目前常見的10萬千瓦裝機、8小時儲熱的塔式光熱電站為例，單位千瓦造價最低要1.2萬元，最高能接近2萬元。大面積的聚光系統(tǒng)，再加上吸熱與儲熱系統(tǒng)，能占到整個電站成本的八成以上。

而根據(jù)國際可再生能源署發(fā)布的報告，光熱發(fā)電路線的度電成本高達0.108美元/千瓦時，同期的光伏度電成本僅為0.056美元/千瓦時，海上風(fēng)電和水電為0.084美元/千瓦時和0.044美元/千瓦時。

除了成本太高之外，光熱發(fā)電項目對地理環(huán)境也有著較高要求。

“光熱電站，特別是塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)，需要較大的場地來布置聚光反射鏡，以便有效地聚焦太陽光能。這就意味著大型電站最好是在沙漠、戈壁、荒漠等地區(qū)建設(shè)。如此就比光伏電站對環(huán)境的要求更為嚴格。”上述業(yè)內(nèi)人士說。

此外，相關(guān)政策缺乏連續(xù)性、技術(shù)市場定位不明確、價格機制尚未健全等也制約了光熱發(fā)電的發(fā)展。

“光熱裝機受制于平價上網(wǎng)的投資經(jīng)濟性，裝機比重較低，不足以發(fā)揮光熱機組對電網(wǎng)的支撐作用。同時，現(xiàn)行融資環(huán)境、相關(guān)政策無法為光熱發(fā)電健康發(fā)展提供有力支撐?！敝袊鴱V核新能源控股有限公司黨委副書記、總經(jīng)理李光明說。

“光熱+”前景廣闊

隨著光熱電站在電力系統(tǒng)中的功能發(fā)生變化，從之前“能發(fā)盡發(fā)”的獨立電源調(diào)整為“儲能調(diào)峰”，配套新能源電站吸納棄電，聚光系統(tǒng)規(guī)模明顯減小。所以光熱電站在規(guī)模增長的同時，分布區(qū)域變得更廣，更強調(diào)調(diào)峰作用。

“光熱發(fā)電與風(fēng)電光伏一體化產(chǎn)業(yè)鏈長，可消化提升特種玻璃、鋼鐵、水泥、熔融鹽等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還可帶動新材料、智能控制等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！睆B門大學(xué)中國能源經(jīng)濟研究中心教授孫傳旺說。

“現(xiàn)在光熱的出現(xiàn)一般是伴隨著光伏、風(fēng)電等新能源項目，起到優(yōu)勢互補的作用。光熱發(fā)電系統(tǒng)輸出的是交流電，可以視為一個小型發(fā)電廠，擁有更好的調(diào)峰性能?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士說，“以甘肅省瓜洲光熱儲能項目為例，該項目由40萬千瓦風(fēng)電、20萬千瓦光伏以及10萬千瓦光熱發(fā)電共同構(gòu)成，今年底正式投產(chǎn)發(fā)電后，按照負責單位三峽能源的計算，項目將作為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)電源，與周邊光伏和風(fēng)電形成總裝機規(guī)模70萬千瓦的多能互補清潔能源基地，年發(fā)電量將達到18億千瓦時?！?/p>

“風(fēng)光熱一體化建設(shè)不僅可以推動光熱發(fā)電技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)化，也使得電力送出更穩(wěn)定，光熱發(fā)電的儲能優(yōu)勢比電化學(xué)儲能及其他方式更為顯著?！痹趦?nèi)蒙古太陽能行業(yè)協(xié)會會長溫建亮看來，風(fēng)光電站和光熱發(fā)電站一體化建設(shè)，可以發(fā)揮光熱發(fā)電站的儲能和調(diào)峰優(yōu)勢，為風(fēng)光電送出提供更友好的電力。

“光熱電站主要跟隨風(fēng)光大基地同步規(guī)劃實施，光熱電站在這些基地中是不可或缺的調(diào)節(jié)性電源。”中國能建西北院玉門光熱項目相關(guān)負責人介紹，以玉門“光熱儲能+光伏+風(fēng)電”示范項目為例，整體項目建成后，年上網(wǎng)新能源發(fā)電量約17.5億千瓦時，可有效破解新能源大基地大規(guī)模開發(fā)后面臨的棄電問題，對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有重要示范意義。

光熱的下一步該如何發(fā)展？在業(yè)內(nèi)看來，除了提升光熱配比來進一步發(fā)揮光熱發(fā)電的調(diào)節(jié)性能外，培育新質(zhì)生產(chǎn)力、降低設(shè)備成本也是發(fā)展重點。

“要推動光熱發(fā)電與風(fēng)電光伏一體化項目主要設(shè)備實現(xiàn)全面國產(chǎn)化，降低設(shè)備價格，減少驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)成本。同時積極開展綠色電力交易試點，適時將地方電力交易中心納入國家綠色電力證書交易平臺，完善本地電力市場建設(shè)，以市場化方式促進新能源健康發(fā)展和高效消納。此外，還要調(diào)整光熱電站功能，降低綜合成本；推動一體化項目中光熱電站功能由‘能發(fā)盡發(fā)’的獨立電源轉(zhuǎn)變?yōu)椤畠δ苷{(diào)峰’的靈活設(shè)備，配套新能源電站吸納棄電，減小聚光系統(tǒng)規(guī)模?！睂O傳旺說。