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光熱規(guī)模化發(fā)展加快破題
發(fā)布者:Catherine | 來源:中國能源報 | 0評論 | 412查看 | 2026-06-02 09:18:12    

根據(jù)國家能源局的統(tǒng)計,今年一季度,全國光熱發(fā)電新增裝機20萬千瓦,累計發(fā)電量3.5億千瓦時,光熱發(fā)電規(guī)模保持增長。雖然初步具備規(guī)模化發(fā)展的基礎,但初始投資大、市場競爭能力弱、產(chǎn)業(yè)技術水平需提升等問題仍困擾著我國光熱發(fā)展,與風電、光伏等其他類型的新能源相比,仍顯“小眾”。


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光熱具有獨特的優(yōu)勢,憑借其長時儲熱特性,可通過實時現(xiàn)貨市場負荷精準調(diào)控,在早晚高峰時段滿負荷運行,中午新能源大發(fā)階段停機或最低負荷運行,是不可多得的清潔調(diào)峰電源。政策支持下,光熱產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望在未來5年持續(xù)提升。當前,光熱發(fā)電關鍵設備的國產(chǎn)化持續(xù)推進,項目建設和運維成本有望持續(xù)下降,商業(yè)化推廣未來可期。


光熱光伏有何不同


汽車駛?cè)胄陆卖敺瓯诘纳钐?,國家電投集團河南電力有限公司鄯善100兆瓦塔式光熱示范項目(以下簡稱“國電投鄯善光熱項目”)坐落于此。一面面定日鏡向陽而立,將陽光反射到它們環(huán)抱著的集熱塔上。項目還有配有光伏電站,遠遠看去,光伏板、定日鏡相似卻又不同。


雖然光伏光熱都靠陽光發(fā)電,但光熱電站并不直接通過陽光發(fā)電,而是將熱量儲存到液鹽或?qū)嵊偷冉橘|(zhì)中,利用高溫蒸汽驅(qū)動發(fā)電機。這種“光—熱—電”轉(zhuǎn)化路線韌性強,使光熱成為少數(shù)能夠調(diào)峰的清潔電源。


國電投鄯善光熱項目熔鹽系統(tǒng)負責人、山東電力工程咨詢院有限公司高級工程師史俊文說:“光熱發(fā)電具備儲熱功能,白天把太陽的熱量儲存到熔鹽罐中,晚上用熱能發(fā)電,晝夜和天氣變換對發(fā)電影響小,相比傳統(tǒng)光伏發(fā)電靈活性更強、可控性更高?!?/p>


截至2025年底,全國光熱發(fā)電裝機容量達到182萬千瓦,同比增長107%。光熱發(fā)電量16億千瓦時,同比增長32%。去年,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于促進光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的若干意見》提出,到2030年,我國光熱發(fā)電總裝機規(guī)模力爭達到1500萬千瓦左右,度電成本與煤電基本相當,技術實現(xiàn)國際領先并完全自主可控,行業(yè)實現(xiàn)自主市場化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,成為新能源領域具有國際競爭優(yōu)勢的新產(chǎn)業(yè)。


但光熱發(fā)展也面臨挑戰(zhàn)。當前,電力現(xiàn)貨市場基本實現(xiàn)全國覆蓋,新能源發(fā)電從“保障性收購”全面轉(zhuǎn)向“市場化發(fā)展”。光熱項目前期投資成本高、技術門檻高、項目開發(fā)周期長,總裝機依然較少,且度電成本較高。同時,光熱項目的功能定位多為調(diào)峰電源,要在其他新能源大發(fā)時“讓路”,在用電高峰時“頂上”。這種模式和光熱發(fā)電的特性并不完全匹配,棄光成為難題。


從預測入手破解供需錯配


從3月開始,甘肅敦煌進入光照資源豐富時期。敦煌首航節(jié)能新能源有限公司總經(jīng)理劉福國表示,該公司位于敦煌的100兆瓦光熱電站機組出力未達設計最大值,鏡場投入數(shù)量部分時段下降,反映出當前存在棄光問題。


劉福國進一步指出,資源與負荷錯配、電網(wǎng)調(diào)峰能力不足,是造成電站棄光的重要原因。西北進入光照資源最豐富的時期后,若光熱電站未能滿負荷運行和儲熱,將導致電站的經(jīng)濟損失和能源浪費。


通常,光熱電站在上午進入“儲熱模式”,發(fā)電出力較低。在午后隨著儲熱罐液位升高和電網(wǎng)負荷上升,電站開始一邊儲熱,一邊利用部分熱能發(fā)電,逐步提升出力。但夏季午間也是光伏大發(fā)的高峰時段,而此時電網(wǎng)負荷往往處于低谷期。劉福國指出,這種“供在高處,需在低處”的時段錯配,是產(chǎn)生棄光的首要原因。光熱電站作為調(diào)峰電源限制出力,未能將獲取的太陽能以熱能轉(zhuǎn)換為電能形式有效釋放,造成了次日的棄光。


史俊文也認為,西北地區(qū)夏季光照時間長。對熔鹽儲量較低的電站來說,可能在太陽落山前,罐中的冷鹽就被消耗完了,沒有鹽用作儲熱,就只能棄光。


破解棄光難題,需從“預測”入手。劉福國表示,光熱電站需建立基于天氣預報和電網(wǎng)負荷預測的智能調(diào)度系統(tǒng),動態(tài)優(yōu)化儲熱和發(fā)電策略,實現(xiàn)資源利用最大化。當前,首航高科敦煌100兆瓦光熱電站參與市場化交易,通過電價優(yōu)化出力曲線,預測高峰低谷,實時交易電價已高于全省新能源市場交易均價。


國電投鄯善光熱項目生產(chǎn)運行值長王玙說,該站綜合天氣預報、負荷預測、儲熱能力等多種信息,提前制定儲熱和發(fā)電計劃,提升光照資源利用率。電站預測的發(fā)電量會提前上報電網(wǎng),屆時依預測發(fā)出電力,可實現(xiàn)全額上網(wǎng)。


“國產(chǎn)化”提升光熱經(jīng)濟性


夏季用電高峰時期,電站設備要處于最佳運行狀態(tài),才能保障電站的滿發(fā)滿儲能力,完善的運維體系不可或缺。但技術設備正成為制約光熱發(fā)展的關鍵因素之一,電站常面臨高溫熔鹽系統(tǒng)啟停頻繁、熔鹽結(jié)晶、閥門卡澀泄漏等問題。關鍵設備也長期依賴進口,導致成本高、供貨慢、售后服務滯后。


熔鹽閥是保障光熱電站運行安全與發(fā)電效率的關鍵設備。史俊文說:“任何一臺熔鹽閥的失效,都可能導致熔鹽系統(tǒng)的非正常運行,尤其是集熱系統(tǒng)的冷、熱鹽管道上的熔鹽閥失效,將導致整個集熱熔鹽系統(tǒng)的停運?!?/p>


劉福國說:“熔鹽閥常處于約580攝氏度的高溫、強腐蝕工況,是光熱電站不可或缺的核心設備,但長期以來,高端熔鹽閥核心技術被海外品牌壟斷。推進國產(chǎn)化替代,已成為實現(xiàn)光熱產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的關鍵?!?/p>


史俊文表示,目前國產(chǎn)熔鹽閥已在項目穩(wěn)定運行近1年,沒有發(fā)生漏鹽、卡澀、振動故障,攻克了溫差驟變密封失效的難題。“我們現(xiàn)在使用的全是國產(chǎn)化閥門,相比國外產(chǎn)品維護成本更低、性能更好?!?/p>


同時,整個電站的設備國產(chǎn)化率也不斷提升,從熔鹽吸熱器,到高低溫鹽罐,再到泵和閥門,已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。史俊文表示:“電站8臺泵中,有7臺是國產(chǎn)。冷鹽泵運行穩(wěn)定性和進口設備相比沒有明顯區(qū)別,國產(chǎn)泵不僅性能更強,價格也更低?!?/p>


劉福國指出,降本增效也是全面提升光熱電站運維經(jīng)濟性的重要手段。當前,敦煌100兆瓦光熱電站利用智能化設備大幅降低運維人力成本,通過部署自動化清潔車隊清潔定日鏡,保障反射率。通過迭代技術方案,讓定日鏡“精準追光”,糾偏效率與測量精度得到大幅提升。


劉福國進一步指出,未來我國光熱電站的核心設備與控制技術有望全面實現(xiàn)國產(chǎn)化、打破國外壟斷,引領行業(yè)技術發(fā)展方向。同時,持續(xù)的技術創(chuàng)新推動建設與運維成本顯著下降,未來光熱商業(yè)化推廣市場潛力巨大。

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