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近日，第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在浙江杭州召開，國網(wǎng)山西省電力公司教授級高級工程師趙俊屹發(fā)表主題演講，從電網(wǎng)調(diào)度視角深入剖析了新型電力系統(tǒng)對靈活調(diào)節(jié)電源的迫切需求，并系統(tǒng)闡釋了光熱發(fā)電的價(jià)值構(gòu)建路徑。

圖：趙俊屹

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新能源主導(dǎo)下的電力系統(tǒng)變革

趙俊屹指出，當(dāng)前新能源裝機(jī)容量發(fā)展已進(jìn)入爆發(fā)期。數(shù)據(jù)顯示，全國風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計(jì)裝機(jī)已達(dá)14.8億千瓦，超過火電14.5億千瓦的裝機(jī)規(guī)模，首次成為第一大電源。僅新增裝機(jī)中，風(fēng)光新能源就占比86.7%，新增容量達(dá)7433萬千瓦，全口徑發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳淹黄?4.3億千瓦?！咀ⅲ航刂?月底，光伏裝機(jī)11億，風(fēng)電裝機(jī)6.7億】

“這組數(shù)字背后，是電力系統(tǒng)特性的根本性改變?！壁w俊屹強(qiáng)調(diào)，這種變革體現(xiàn)在四個(gè)維度：

電力電子特性凸顯：大量風(fēng)光電源接入使傳統(tǒng)慣量型同步系統(tǒng)的耦合機(jī)制被改寫，電力電子化設(shè)備已替代約45%的傳統(tǒng)慣量機(jī)組功能，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的底層邏輯正在重構(gòu)。實(shí)時(shí)運(yùn)行中，過半省級電網(wǎng)實(shí)時(shí)電力電子化發(fā)電功率遠(yuǎn)超機(jī)械慣量發(fā)電容量。

資源主導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行：盡管風(fēng)光發(fā)電量僅占總發(fā)電量兩成左右，卻主導(dǎo)了電力系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)奏?！帮L(fēng)光大發(fā)時(shí)段出力盈余導(dǎo)致棄風(fēng)棄光，出力驟降時(shí)又引發(fā)供電缺口，系統(tǒng)陷入促消保供的雙重壓力。”某省級電網(wǎng)的案例顯示，其用電負(fù)荷3800萬千瓦，而風(fēng)光裝機(jī)達(dá)6300萬千瓦，這種“裝機(jī)倒掛”現(xiàn)象已在全國過半省份出現(xiàn)。

并網(wǎng)形態(tài)深度下沉：與火電機(jī)組向超高壓大容量發(fā)展的趨勢不同，80%以上的風(fēng)光項(xiàng)目接入220千伏及以下電網(wǎng)，甚至深入110千伏、35千伏配網(wǎng)層級?！斑^去配網(wǎng)關(guān)注的是負(fù)荷擾動，現(xiàn)在新能源已成為主動擾動源，傳統(tǒng)電網(wǎng)管理手段必須隨之調(diào)整?！?/p>

多元化技術(shù)支撐需求迫切：趙俊屹認(rèn)為，新能源雖裝機(jī)領(lǐng)先，但“只有電量沒有質(zhì)量”，缺乏系統(tǒng)支撐能力。預(yù)計(jì)到2025年底，全國發(fā)電裝機(jī)將超38億千瓦，其中太陽能發(fā)電達(dá)11億千瓦，風(fēng)電6.4億千瓦，煤電占比將降至三分之一左右。“如此高比例的新能源接入，必須依靠多元化技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定支撐體系?！?/p>

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新型電力系統(tǒng)亟待加強(qiáng)調(diào)節(jié)資源：安全與平衡的雙重挑戰(zhàn)

“高比例新能源帶來的，是電力系統(tǒng)慣量水平低、調(diào)頻能力差、抗擾性弱的系統(tǒng)性問題?！壁w俊屹直言，風(fēng)光等可再生能源采用最大功率跟蹤（MPPT）控制模式，不參與電網(wǎng)頻率耦合，既無慣量響應(yīng)也無一次調(diào)頻能力，這使得系統(tǒng)穩(wěn)定儲備急劇下降。

他列舉了多起國際重大電網(wǎng)事故警示行業(yè)：2019年英國東電網(wǎng)友好性不足導(dǎo)致大規(guī)模停電；2016年南澳電網(wǎng)因風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)，頻率跌至47Hz以下，供電中斷50小時(shí)；2015年錦蘇特高壓直流雙極閉鎖引發(fā)華東電網(wǎng)0.41Hz頻率偏移；2025年西班牙、葡萄牙電網(wǎng)事故影響5000萬人供電，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億歐元?！斑@些案例印證了國際能源署的警示——可再生能源主導(dǎo)電網(wǎng)時(shí)，若傳統(tǒng)發(fā)電過早退出且缺乏替代方案，電網(wǎng)平衡將面臨系統(tǒng)性挑戰(zhàn)?！?/p>

當(dāng)前電力系統(tǒng)正處于構(gòu)建關(guān)鍵期，呈現(xiàn)三大特征：全國大電網(wǎng)實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度與分層協(xié)調(diào)，市場化機(jī)制逐步普及，全國統(tǒng)一電力市場加速形成；系統(tǒng)運(yùn)行工況更趨極端，呈現(xiàn)高擾動風(fēng)險(xiǎn)與低慣量儲備狀態(tài)，電壓、頻率事故隱患加劇；能源“三重困境”凸顯——如何平衡綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效與安全穩(wěn)定的關(guān)系，成為系統(tǒng)建設(shè)的核心命題。

圖：系統(tǒng)建設(shè)的基本原則

“政策層面已做出積極響應(yīng)。”趙俊屹介紹，2025年出臺的一系列文件為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源優(yōu)化提供了制度保障：2月《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》（136號文）強(qiáng)調(diào)市場化引導(dǎo)，制止政策性強(qiáng)配；4月《關(guān)于全面加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》（394號文）推動全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)；近日《電力輔助服務(wù)市場基本規(guī)則》（411號文）則構(gòu)建了統(tǒng)一規(guī)范的輔助服務(wù)市場體系，優(yōu)化價(jià)格形成與費(fèi)用傳導(dǎo)機(jī)制。

他特別指出，411號文作為首個(gè)國家層面電力輔助服務(wù)市場化規(guī)則，其核心價(jià)值在于推動各地市場規(guī)范統(tǒng)一，并強(qiáng)化與電能量市場的統(tǒng)籌銜接，“這為光熱發(fā)電等靈活調(diào)節(jié)資源提供了價(jià)值實(shí)現(xiàn)的制度基礎(chǔ)?！?/p>

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光熱發(fā)電技術(shù)價(jià)值構(gòu)建：從清潔發(fā)電到系統(tǒng)支撐

在趙俊屹看來，光熱發(fā)電是破解新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)難題的關(guān)鍵選項(xiàng)。他系統(tǒng)梳理了光熱發(fā)電的技術(shù)價(jià)值優(yōu)勢：

清潔綠色與系統(tǒng)支撐兼?zhèn)洌鹤鳛榭稍偕茉?，光熱發(fā)電輸出工頻三相交流電，具備優(yōu)良的電力品質(zhì)，能為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓、頻率和慣量支撐，是兼具清潔屬性與系統(tǒng)保障能力的“雙優(yōu)電源”。

調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)機(jī)組：光熱發(fā)電的調(diào)節(jié)幅度和速度顯著優(yōu)于燃煤火電機(jī)組，可快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化，適應(yīng)多變的電力市場需求，在現(xiàn)貨電能量市場與調(diào)頻調(diào)壓輔助服務(wù)市場中均具競爭力。

同步技術(shù)成熟可靠：采用三相同步機(jī)械慣量發(fā)電技術(shù)，為系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的穩(wěn)定支撐，堪稱電力系統(tǒng)的“壓艙石”和“安全衛(wèi)士”。

存儲性能經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定：相較于新型電力儲能，光熱發(fā)電的儲熱系統(tǒng)更穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)，尤其適合長時(shí)儲能場景，能有效平抑新能源的波動性。

多能互補(bǔ)適應(yīng)性強(qiáng)：技術(shù)特性使其可與光伏、風(fēng)電、氫能等多種能源形式協(xié)同，適應(yīng)多源互聯(lián)場景，助力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

“光熱發(fā)電需正視自身短板并積極改進(jìn)?！壁w俊屹客觀指出，其工藝鏈長、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，涵蓋光學(xué)、熱物理至發(fā)電熱能動力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，需通過材料研發(fā)、制造能力提升與系統(tǒng)集成優(yōu)化持續(xù)突破?！耙?guī)?；瘧?yīng)用是破局關(guān)鍵——大容量機(jī)組與多項(xiàng)目并行推進(jìn)，將加速技術(shù)復(fù)制與成本下降，推動光熱發(fā)電進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營新階段?！?/p>

他強(qiáng)調(diào)，光熱發(fā)電的定位不應(yīng)局限于“清潔能源生產(chǎn)器”，更應(yīng)是“新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定調(diào)節(jié)器”?！斑@種雙重屬性決定了其價(jià)值不僅體現(xiàn)在電能貢獻(xiàn)，更在于系統(tǒng)支撐，這與抽水蓄能的應(yīng)急保障功能類似，應(yīng)建立合理的價(jià)值補(bǔ)償機(jī)制。”

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建議及總結(jié)：共筑光熱發(fā)電發(fā)展新生態(tài)

針對光熱發(fā)電的未來發(fā)展，趙俊屹提出四項(xiàng)核心建議：

堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展與提質(zhì)降本：產(chǎn)業(yè)需聚焦技術(shù)創(chuàng)新，在聚光集熱、儲熱材料、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵領(lǐng)域突破，同時(shí)通過規(guī)?；瘧?yīng)用降低單位成本，提升整體競爭力。

強(qiáng)化電網(wǎng)支持與市場銜接：電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)旗幟鮮明地支持具備系統(tǒng)穩(wěn)定支撐與調(diào)節(jié)能力的光熱項(xiàng)目，在調(diào)度運(yùn)行中給予合理傾斜，促進(jìn)其與電能量市場、輔助服務(wù)市場的高效銜接。

推動多元投資與經(jīng)營：發(fā)電企業(yè)應(yīng)立足長遠(yuǎn)，實(shí)施多種經(jīng)營策略，探索“光熱+光伏”“光熱+氫能”等多能互補(bǔ)模式，分散投資風(fēng)險(xiǎn)，拓展收益渠道。

加大政府政策保障力度：政府需充分認(rèn)識光熱發(fā)電的特殊價(jià)值，將其納入能源發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃，通過容量電價(jià)、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)日吖ぞ?，?gòu)建穩(wěn)定的收益預(yù)期，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。

“光熱發(fā)電是目前看來替代燃煤火電機(jī)組的最佳技術(shù)路徑?！壁w俊屹總結(jié)道，經(jīng)過十余年發(fā)展，光熱發(fā)電已實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代、裝備提升與人才儲備，其清潔發(fā)電與系統(tǒng)支撐的雙重功能得到充分驗(yàn)證。隨著新型電力系統(tǒng)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展深水區(qū)，火電逐步退出留出的市場空間，將為光熱發(fā)電創(chuàng)造歷史性機(jī)遇。

“當(dāng)電力市場難以平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定面臨挑戰(zhàn)時(shí)，正是光熱發(fā)電發(fā)揮價(jià)值的時(shí)刻?！彼麍?jiān)信，隨著現(xiàn)貨市場與輔助服務(wù)市場的成熟，光熱發(fā)電將憑借全品質(zhì)的保障性、支撐性與調(diào)節(jié)性，在能源轉(zhuǎn)型中扮演關(guān)鍵角色，為構(gòu)建安全、綠色、高效的新型電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)核心力量。