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6月12日，2023中(zhong)國國際光(guang)熱大會(hui)暨CSPPLAZA第(di)十屆年(nian)會(hui)在浙江杭州盛大召開(kai)，電力規劃(hua)設計總院副總工程師(shi)王(wang)霽雪出(chu)席會(hui)議并作《光(guang)熱發(fa)(fa)電開(kai)發(fa)(fa)與聯(lian)營》的主題演講。

圖：王霽雪

我國光熱發展形勢

王霽雪表示(shi)，我國光熱產(chan)業(ye)(ye)自2003年至(zhi)今先后經歷了萌芽階段(duan)、試驗和產(chan)業(ye)(ye)鏈完善階段(duan)、商(shang)業(ye)(ye)化示(shi)范階段(duan)，目前正(zheng)處于創(chuang)新發展(zhan)階段(duan)。

相比其他(ta)發電模(mo)式，光熱發電具有以下技(ji)術(shu)特性：

▋可滿足雙碳目標的要求

1）清潔低(di)碳。光熱發電能量來源為太陽(yang)能，相比于化石(shi)能源，具(ju)有低(di)碳屬(shu)性(xing)，無SOX、NOX等氣體污染(ran)物排放；

2）安(an)全(quan)可靠(kao)。系統安(an)全(quan)性高，出力穩定(ding)，可替代部分基礎負荷；

▋可滿足電力系統的需求

1）光熱發(fa)電的頂峰作用可在負(fu)荷高峰期(qi)提供(gong)可靠的支撐(cheng)容量；

2）快(kuai)速、深(shen)度調峰(feng)調頻；

3）光熱發電的調相的功能可為系統提供動(dong)態無(wu)功支撐，實現穩定電壓。尤其(qi)在西北，北部此(ci)類支撐電源不足、基(ji)礎電源不足、電網條件相對(dui)調弱的地方(fang)，調相功能發揮了很大的作(zuo)用；

4）長時(shi)儲能解決新能源出力與(yu)負荷多時(shi)間尺度上(shang)的(de)不(bu)平(ping)衡；

5）提供旋轉慣量，提高系統穩(wen)定(ding)性；

6）可應對(dui)事故故障情況，支撐系統黑啟動等(deng)。

王霽雪指出，光熱發電當(dang)前(qian)的發展趨勢是由之前(qian)一個具有調節(jie)和(he)低碳功能的獨立(li)發電電源轉變(bian)為現(xian)在(zai)具有儲(chu)能、低碳和(he)保障(zhang)功能的系(xi)統支撐(cheng)電源。

光熱助力風光大基地建設

王霽(ji)雪表示，2022年1月，習近平(ping)總書記(ji)在中共中央政治局第三十六次集體學(xue)習時指出，“要加大(da)(da)力度規劃建(jian)設以大(da)(da)型風(feng)光電基地為基礎、以其(qi)周(zhou)邊清潔高效先(xian)進節(jie)能(neng)的(de)煤(mei)電為支(zhi)撐(cheng)、以穩定(ding)安全可靠(kao)的(de)特高壓輸(shu)變電線(xian)路(lu)為載體的(de)新(xin)能(neng)源供(gong)給(gei)消(xiao)納體系”。

2022年3月(yue)，國家發改委主任何(he)立峰同志(zhi)受記者采訪時(shi)宣布：“我們(men)在沙(sha)漠、戈壁(bi)、荒漠規(gui)劃(hua)建設4.5億千(qian)瓦的大(da)型風電(dian)光伏基地，這在我們(men)國家歷史上(shang)是最大(da)規(gui)模(mo)的”。

今年(nian)國家能源局發(fa)(fa)布了(le)《關(guan)于推(tui)(tui)動(dong)光(guang)熱發(fa)(fa)電規模(mo)化發(fa)(fa)展(zhan)有關(guan)事項的通知》，通知指(zhi)出，在(zai)第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qu)為重點的大型風(feng)電光(guang)伏基地建(jian)設項目清單中已明(ming)確了(le)約(yue)150萬千(qian)瓦(wa)光(guang)熱發(fa)(fa)電項目，并請相關(guan)省區(qu)和企業(ye)在(zai)確保(bao)項目質量(liang)的前提(ti)下(xia)推(tui)(tui)動(dong)項目建(jian)設。已上報沙戈荒風(feng)光(guang)大基地實施方案中提(ti)出的光(guang)熱發(fa)(fa)電項目，相關(guan)省區(qu)能源主管部門要盡(jin)快組織開展(zhan)項目可行性研究。和基地內風(feng)電光(guang)伏項目同步(bu)開工（光(guang)熱發(fa)(fa)電規模(mo)暫按內蒙古80萬千(qian)瓦(wa)，甘肅(su)70萬千(qian)瓦(wa)，青(qing)海(hai)100萬千(qian)瓦(wa)，寧夏(xia)10萬千(qian)瓦(wa)，新疆20萬千(qian)瓦(wa)配置）。

根據國(guo)家(jia)的安排，大型風(feng)電光伏基地(di)已經在祖(zu)國(guo)大地(di)上(shang)如火如荼地(di)開展，建設情況如下：

第一批大(da)基地約9700萬千瓦已全面開(kai)工，部(bu)分已建成投產；

第(di)二批基(ji)地(di)部(bu)分項(xiang)目陸續開工；

第三批(pi)基地已形成項目(mu)清單(dan)并下發。

大基地建設技術(shu)示意(yi)圖

上圖所示光(guang)熱助力風光(guang)大基地建設(she)主要(yao)考(kao)慮電網系統友(you)好特性(xing)、保供以及采用創新的方(fang)式(shi)降低成本。

不難看出，一(yi)方面(mian)，調峰能(neng)力已(yi)成為(wei)普遍需(xu)求。與新能(neng)源早期(qi)規模化發展不同，在(zai)新能(neng)源電量(liang)占比較高(gao)的新階段(duan)，全(quan)國很多地區(qu)已(yi)經主動(dong)協同考慮新能(neng)源利用率和調峰需(xu)求。

另一(yi)方面，送端(duan)大型(xing)清潔能源基(ji)地規劃建設(she)技術理念(nian)發生(sheng)變(bian)化。從這(zhe)一(yi)輪基(ji)地項目(mu)來(lai)看，基(ji)于“保(bao)供”和(he)“雙(shuang)碳”雙(shuang)重(zhong)思(si)考(kao)的大基(ji)地與(yu)通道，更加(jia)凸(tu)顯了(le)協(xie)調供需和(he)源端(duan)一(yi)體化特征，而非(fei)新能源接入系(xi)統(tong)或(huo)送出工程概念(nian)。

光熱與風電光伏聯營模式

王霽雪指(zhi)出，光(guang)(guang)熱(re)具有(you)長時儲能，系統接入友好，可(ke)部分替代基礎負(fu)荷的(de)(de)優勢(shi)，但受(shou)單位造價偏高的(de)(de)因素(su)影響(xiang)，行業(ye)發展緩慢。通過開展聯營(ying)，借助新能源成(cheng)本不(bu)斷(duan)降低的(de)(de)趨勢(shi)，提高聯營(ying)電站整體的(de)(de)經濟(ji)性，有(you)利于(yu)光(guang)(guang)熱(re)行業(ye)的(de)(de)大規模發展。

風電和(he)光(guang)伏等新能(neng)(neng)源發電的(de)間歇(xie)性(xing)和(he)隨機性(xing)要求(qiu)電源側或者電網側必須具備足夠的(de)調(diao)節能(neng)(neng)力。通(tong)過(guo)開展(zhan)聯營，有利于發揮光(guang)熱靈活(huo)調(diao)節的(de)能(neng)(neng)力，考慮補燃后(hou)還具備穩定可(ke)靠出力的(de)能(neng)(neng)力，提升(sheng)新能(neng)(neng)源消納利用水平。

光熱與風電光伏聯營的(de)意(yi)義是構建新能源供給消納(na)體系(xi)中(zhong)的(de)新型支撐電源，逐步替代使(shi)用化石能源的(de)火(huo)電機組(zu)，打造(zao)新能源比例極(ji)高具有自支撐、自調節(jie)、電網友好(hao)、技術(shu)經(jing)濟合理的(de)電源系(xi)統。

王霽雪表明，聯營(ying)現階段是(shi)為(wei)了解(jie)決一定階段發展的問題(ti)，從(cong)長(chang)遠角度考慮，是(shi)要替代。

聯(lian)營(ying)隨著光(guang)熱(re)發(fa)電技(ji)術的不斷進步，加之與其他新能源聯(lian)營(ying)模式的成(cheng)本(ben)分攤效應，光(guang)熱(re)與風電光(guang)伏聯(lian)營(ying)的具(ju)有自(zi)支(zhi)撐自(zi)調節(jie)功能系統已經達到了技(ji)術和經濟可(ke)行性的臨界點，大規模開發(fa)和多場景應用蓄勢待(dai)發(fa)。

聯營(ying)(ying)在蓬勃發(fa)展的(de)(de)同時，也面(mian)臨諸多考(kao)量。開(kai)展光(guang)(guang)熱與(yu)(yu)風(feng)電光(guang)(guang)伏(fu)聯營(ying)(ying)需要(yao)重點考(kao)慮(lv)聯營(ying)(ying)方案設計、定價模(mo)(mo)式、調度模(mo)(mo)式等(deng)方面(mian)對聯營(ying)(ying)電站建(jian)設、運行和經濟性的(de)(de)影響。聯營(ying)(ying)方案開(kai)發(fa)則需要(yao)綜合(he)考(kao)慮(lv)資源條件、電力系統(tong)需求、政(zheng)策(ce)體(ti)制(zhi)(zhi)機制(zhi)(zhi)、財(cai)稅政(zheng)策(ce)、光(guang)(guang)熱本體(ti)技術等(deng)方面(mian)，典型地區典型場景的(de)(de)聯營(ying)(ying)方案研究(jiu)對于光(guang)(guang)熱與(yu)(yu)風(feng)電光(guang)(guang)伏(fu)聯營(ying)(ying)模(mo)(mo)式的(de)(de)落地和實(shi)施具有重要(yao)意義(yi)。

以西北某典(dian)型地區為例：

此地區光(guang)資源(yuan)和風資源(yuan)條件，光(guang)伏年(nian)利(li)(li)用小時數(shu)1700h，風電年(nian)利(li)(li)用小時數(shu)3000h，在光(guang)熱鏡場配(pei)置年(nian)利(li)(li)用小時數(shu)2000h，天(tian)然氣補燃(ran)電量(liang)不超(chao)過上(shang)網電量(liang)15%的情況(kuang)下(xia)，存在以下(xia)規律(lv)：

單獨考慮光(guang)熱與光(guang)伏(fu)發電聯(lian)(lian)營時，綜(zong)合不(bu)同儲能時長(chang)測算，隨著光(guang)熱與光(guang)伏(fu)的(de)(de)配比(bi)的(de)(de)增加，綜(zong)合電價呈現先(xian)下降(jiang)再上升的(de)(de)趨勢(shi)，其中配比(bi)在1:6至1:9的(de)(de)區間內，光(guang)熱與光(guang)伏(fu)聯(lian)(lian)營的(de)(de)經濟性較好。

考慮光(guang)(guang)熱與風電光(guang)(guang)伏(fu)發電聯營時，綜(zong)合不(bu)同儲能時長測算，光(guang)(guang)熱與新能源的(de)配(pei)比在1:5到(dao)(dao)1:9的(de)區(qu)間，光(guang)(guang)伏(fu)與風電配(pei)比在1:1到(dao)(dao)1:3區(qu)間時經濟(ji)性較(jiao)好。

王霽雪(xue)指出，下一步將根據具(ju)體電(dian)(dian)網狀況(kuang)、負荷/電(dian)(dian)源(yuan)發展、電(dian)(dian)力市(shi)場狀況(kuang)進行(xing)多維度(du)的聯營(ying)設(she)計(ji)。

未來展望

立(li)足腳下，展望未來，聚焦光熱(re)規模(mo)化發展困(kun)難(nan)的問題，王霽雪提出了下列(lie)要點并一(yi)一(yi)闡(chan)釋(shi)說明：

▋光熱電站的備案模式

首先要弄清楚光熱電站是保(bao)障性(xing)電站還是市場化(hua)電站。

如果沒(mei)有(you)將光熱(re)電(dian)站納入某一(yi)種政(zheng)策框(kuang)架體系(xi)，說清其歸屬于(yu)哪一(yi)類別，若將來出現了(le)一(yi)個(ge)新(xin)政(zheng)策，或沒(mei)有(you)按照某個(ge)既(ji)有(you)項目流程進行(xing)審批，就不一(yi)定能夠享(xiang)受與之對(dui)應(ying)的新(xin)能源應(ying)有(you)的政(zheng)策保(bao)障。王霽雪提出，最好在安排項目時，政(zheng)策文件(jian)當中就予(yu)以明(ming)確，否則很(hen)容(rong)易(yi)造成未來過幾(ji)年反攻(gong)倒算問題。因此弄清楚光熱(re)電(dian)站的備案模式、政(zheng)策路(lu)徑很(hen)有(you)必要。

▋光熱電站的技術路線

目前(qian)的(de)(de)光熱(re)電站(zhan)技(ji)術(shu)路線(xian)是用(yong)重金砸出(chu)的(de)(de)百花(hua)齊放(fang)的(de)(de)局面(mian)。由誰來進行研究，提出(chu)判斷，既要考(kao)慮(lv)到(dao)產(chan)業的(de)(de)定位(wei)，又(you)要考(kao)慮(lv)到(dao)價(jia)格的(de)(de)問題，是一(yi)(yi)件極其(qi)復雜的(de)(de)事。所以，對于光熱(re)電站(zhan)的(de)(de)技(ji)術(shu)路線(xian)，應做出(chu)一(yi)(yi)定的(de)(de)考(kao)量。

▋規模化光熱的整體布局及建設時序

規模化整體布局和(he)建(jian)(jian)設時序是(shi)(shi)高度關聯的，無論(lun)是(shi)(shi)做(zuo)光(guang)熱開發的企(qi)業(ye)還(huan)是(shi)(shi)做(zuo)產業(ye)鏈又或者是(shi)(shi)支持(chi)服務的企(qi)業(ye)，光(guang)熱項目(mu)從(cong)哪(na)兒來？一下子建(jian)(jian)一個幾百萬千(qian)瓦的光(guang)熱基地行(xing)得(de)通嗎？可(ke)行(xing)的話項目(mu)建(jian)(jian)在(zai)哪(na)里，又通過什么樣的政策機制來保障？

據了(le)解，目前(qian)(qian)安排光(guang)(guang)熱(re)項目最多的是青(qing)海(hai)海(hai)南(nan)戈壁(bi)基地，一(yi)百(bai)萬千瓦光(guang)(guang)熱(re)。海(hai)南(nan)光(guang)(guang)熱(re)資源(yuan)充足，其他配套電源(yuan)成(cheng)本低，即便(bian)如此，目前(qian)(qian)一(yi)百(bai)萬千瓦光(guang)(guang)熱(re)項目推動起來仍有很(hen)大困難(nan)。

去年為應(ying)對全國緊張的電(dian)力保供(gong)形勢，化石電(dian)源(yuan)安排(pai)了相當(dang)大(da)(da)的電(dian)量，對保供(gong)起了很(hen)大(da)(da)支持作用，但在發(fa)揮作用的同時(shi)，又占掉很(hen)大(da)(da)一部分市場(chang)基礎負荷空間(jian)。

規模化光熱項目的(de)市場空間(jian)在(zai)哪里，如果價(jia)(jia)(jia)格高，調(diao)峰配起來并不經濟適用，不可避免地還(huan)是要考慮光熱產業在(zai)未來的(de)價(jia)(jia)(jia)值體系里扮演的(de)角色以及(ji)在(zai)未來價(jia)(jia)(jia)值體系中其價(jia)(jia)(jia)格如何反(fan)饋。因(yin)此，規模化光熱的(de)整體布局及(ji)其建設時序同樣引人深思。

最后，王霽雪強調，當務之急是研究光熱與風電光伏(fu)聯營的模式并(bing)在(zai)沙(sha)戈荒大基地中予以落實(shi)。