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中國(guo)城市報2024年09月23日第06版，刊發題為《光熱發電：設備日趨完(wan)善  模式逐漸成熟》文章。

原文轉載如下：

光熱發電：設備日趨完善  模式逐漸成熟

日前，由中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)建(jian)中(zhong)(zhong)國(guo)電(dian)(dian)力(li)工程顧(gu)問集團西北電(dian)(dian)力(li)設計(ji)院(yuan)有限(xian)公司（以(yi)下簡(jian)稱中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)建(jian)西北院(yuan)）總承包建(jian)設的玉(yu)門“光(guang)(guang)熱(re)儲(chu)能(neng)+光(guang)(guang)伏+風電(dian)(dian)”示范(fan)項目10萬千瓦光(guang)(guang)熱(re)儲(chu)能(neng)工程取得并(bing)網(wang)通知書，標志著項目具(ju)備整套(tao)啟動條(tiao)件，進入并(bing)網(wang)發(fa)電(dian)(dian)倒計(ji)時。該項目為(wei)全球在建(jian)最大規模(mo)熔鹽線性(xing)菲涅爾光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)站。

近年(nian)來，隨著(zhu)促進(jin)實現(xian)“雙碳”目(mu)標(biao)相(xiang)關工作全面推(tui)進(jin)，三峽(xia)能源(yuan)、中廣核、中國能建等多個大型能源(yuan)企業都在積極(ji)推(tui)動光(guang)熱發電項目(mu)建設。

光熱發電受重視

所(suo)謂光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)，就是將太(tai)陽(yang)能(neng)轉化為(wei)(wei)(wei)熱(re)(re)(re)能(neng)，通(tong)過熱(re)(re)(re)功轉換過程(cheng)發(fa)電(dian)(dian)。作為(wei)(wei)(wei)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)家(jia)族中的(de)一員，根據聚光集(ji)熱(re)(re)(re)的(de)技術路線，一般(ban)分為(wei)(wei)(wei)塔式(shi)、槽式(shi)、線性菲涅(nie)爾式(shi)及(ji)碟式(shi)等光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)系統(tong)。

“與光伏直接將(jiang)光轉(zhuan)換為電(dian)不同，光熱(re)(re)發(fa)電(dian)主要依靠太陽(yang)能熱(re)(re)集中(zhong)器將(jiang)太陽(yang)光聚焦在一個特定的區域上(shang)，使得該(gai)區域的溫度升高從而產生(sheng)蒸(zheng)汽，通過(guo)蒸(zheng)汽驅動渦輪機發(fa)電(dian)。”胡楊新(xin)能創始人(ren)盧洋(yang)告訴中(zhong)國城市報記者，光熱(re)(re)發(fa)電(dian)技術具(ju)有環境友好(hao)、可(ke)再生(sheng)、高效等特點，其(qi)機組配(pei)置(zhi)儲熱(re)(re)系統(tong)后，可(ke)實現24小時連續穩定發(fa)電(dian)，是我(wo)國構建新(xin)型能源(yuan)體系的重要一環。

2016年，國家能源局啟(qi)動首批20個光熱(re)(re)發(fa)電(dian)示范項目，裝機規(gui)模(mo)總量達134.9萬千瓦，標志著我國光熱(re)(re)發(fa)電(dian)進入商業化進程。但(dan)由于成本高昂等原因，此后幾年并(bing)未延續(xu)良好發(fa)展勢頭。

為了更好發(fa)展光熱發(fa)電(dian)(dian)，2023年4月，國家能源(yuan)(yuan)局發(fa)布《關于推動光熱發(fa)電(dian)(dian)規(gui)模化發(fa)展有關事項(xiang)的通知》，提(ti)出結合沙漠、戈壁(bi)、荒(huang)漠地區新(xin)能源(yuan)(yuan)基地建設，盡(jin)快落地一批光熱發(fa)電(dian)(dian)項(xiang)目。力爭“十(shi)四五”期間，全國光熱發(fa)電(dian)(dian)每年新(xin)增(zeng)開工規(gui)模達到300萬千瓦(wa)左右(you)。

一年多時間(jian)過去(qu)，光熱發電規(gui)模化發展提速明顯。

中國(guo)城市報記者在采訪中了(le)解到(dao)，除了(le)國(guo)家(jia)能源局的(de)大力推(tui)動外，新疆、甘(gan)肅、內(nei)蒙古等省份為(wei)了(le)支持(chi)光熱發(fa)電建(jian)設(she)，頒布(bu)了(le)一(yi)系列利好政策，國(guo)內(nei)光熱發(fa)電新建(jian)開工(gong)機組數量明顯(xian)增加(jia)。據國(guo)家(jia)太(tai)陽能光熱產業技術創(chuang)新戰略聯盟秘書長杜鳳麗介紹，截至2023年底，我國(guo)各(ge)省份在建(jian)和(he)擬建(jian)的(de)太(tai)陽能熱發(fa)電項目超(chao)40個(ge)，總裝機容量約4800兆(zhao)瓦(wa)(wa)，預計最晚將于(yu)2025年完成建(jian)設(she)，其中約有1200兆(zhao)瓦(wa)(wa)預計于(yu)2024年建(jian)成。

“貴”成為發展掣肘

在眾多技術路徑(jing)中(zhong)，塔(ta)式光熱發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)作為目前光熱發(fa)電(dian)最主流的(de)方(fang)式，通過大量可以自由轉(zhuan)動的(de)定日鏡(jing)追(zhui)逐太(tai)(tai)陽(yang)，再(zai)以聚焦方(fang)式將太(tai)(tai)陽(yang)能直射(she)光反射(she)到中(zhong)間高聳的(de)吸熱塔(ta)上，塔(ta)上的(de)吸熱器會(hui)加熱流經的(de)熔鹽，將熱量帶到附(fu)近的(de)儲熱罐中(zhong)儲存。

硝酸鹽(yan)(yan)(yan)混合物(wu)或碳酸鹽(yan)(yan)(yan)混合物(wu)制成的(de)熔鹽(yan)(yan)(yan)作為(wei)傳(chuan)熱(re)介(jie)質，其600攝(she)氏(shi)度的(de)沸點能(neng)更好地(di)儲(chu)(chu)存熱(re)量。具體來看，熔鹽(yan)(yan)(yan)泵會(hui)將(jiang)低溫(wen)儲(chu)(chu)熱(re)罐里290攝(she)氏(shi)度左(zuo)右的(de)熔鹽(yan)(yan)(yan)源源不斷地(di)運送到吸(xi)熱(re)器中(zhong)，吸(xi)熱(re)后熔鹽(yan)(yan)(yan)溫(wen)度會(hui)升高至560攝(she)氏(shi)度以上，之后會(hui)通(tong)過管(guan)道運送至地(di)面的(de)高溫(wen)儲(chu)(chu)熱(re)罐中(zhong)。“這種儲(chu)(chu)能(neng)方式對應的(de)就是光(guang)伏系統中(zhong)的(de)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池儲(chu)(chu)能(neng)，只(zhi)不過一種是熱(re)儲(chu)(chu)能(neng)，一種是電(dian)(dian)(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)。”一位業內人士告(gao)訴中(zhong)國(guo)城市報記者，高溫(wen)熔鹽(yan)(yan)(yan)被送至蒸(zheng)汽發生器，產生出高溫(wen)高壓的(de)蒸(zheng)汽，推(tui)動蒸(zheng)汽輪機發電(dian)(dian)(dian)機組發電(dian)(dian)(dian)，光(guang)能(neng)至此就被轉化為(wei)了電(dian)(dian)(dian)能(neng)。

“雖然目前(qian)光(guang)熱(re)發電(dian)設備和(he)材料國產化率達到90%以上，但部分零部件如熔(rong)鹽閥(fa)等眼下主要還是依(yi)靠進口(kou)。”國務院國資委研究中心主任衣(yi)學東(dong)說(shuo)。

水電水利規(gui)劃設計總院發布(bu)的《中國可再(zai)生能源工程造(zao)價管理報告2023年度》顯示，早(zao)(zao)期光熱發電項(xiang)目造(zao)價普遍(bian)較(jiao)高，單位(wei)千(qian)瓦總投資(zi)為2.4萬(wan)元(yuan)至(zhi)3.5萬(wan)元(yuan)。近期項(xiang)目單位(wei)造(zao)價較(jiao)早(zao)(zao)期明顯降低(di)，單位(wei)千(qian)瓦總投資(zi)為1.35萬(wan)元(yuan)至(zhi)2.3萬(wan)元(yuan)。

“原始成本太高(gao)是制(zhi)約行業(ye)發展(zhan)的一(yi)個(ge)重要(yao)原因。”一(yi)位長期從事(shi)光熱(re)發電項目的負責人(ren)向中(zhong)國城市報記者(zhe)解釋，以目前(qian)常見的10萬千(qian)(qian)瓦(wa)裝機、8小(xiao)時儲熱(re)的塔式光熱(re)電站(zhan)為例，單位千(qian)(qian)瓦(wa)造價最(zui)低要(yao)1.2萬元，最(zui)高(gao)能(neng)(neng)接近2萬元。大面(mian)積的聚光系(xi)統，再(zai)加上吸(xi)熱(re)與儲熱(re)系(xi)統，能(neng)(neng)占到整(zheng)個(ge)電站(zhan)成本的八成以上。

而根據國(guo)際可再生(sheng)能源署發布的(de)報告，光熱發電(dian)路線的(de)度電(dian)成本(ben)高達0.108美(mei)(mei)元(yuan)/千瓦(wa)時，同(tong)期的(de)光伏(fu)度電(dian)成本(ben)僅為(wei)0.056美(mei)(mei)元(yuan)/千瓦(wa)時，海(hai)上風電(dian)和水電(dian)為(wei)0.084美(mei)(mei)元(yuan)/千瓦(wa)時和0.044美(mei)(mei)元(yuan)/千瓦(wa)時。

除(chu)了成本(ben)太高(gao)之外，光熱發電項目對地理(li)環(huan)境也有著(zhu)較高(gao)要求。

“光(guang)熱電站(zhan)，特別是塔式光(guang)熱發電系統，需(xu)要較大的場地來布置聚(ju)光(guang)反(fan)射鏡，以便有效地聚(ju)焦太陽光(guang)能。這就意味著大型(xing)電站(zhan)最(zui)好是在沙漠(mo)、戈(ge)壁、荒漠(mo)等(deng)地區建設(she)。如此就比光(guang)伏電站(zhan)對環境(jing)的要求更為嚴格(ge)。”上述(shu)業內人士說。

此外，相關政策缺乏連(lian)續(xu)性、技術市場定(ding)位不明確、價格機(ji)制尚未(wei)健全等也(ye)制約了光熱(re)發(fa)電的發(fa)展。

“光熱裝(zhuang)機受(shou)制于平(ping)價上網的(de)投資經(jing)濟性，裝(zhuang)機比(bi)重(zhong)較低，不足(zu)以發(fa)揮光熱機組對電網的(de)支(zhi)撐(cheng)作用。同時，現行融資環境、相(xiang)關政策無法為光熱發(fa)電健康(kang)發(fa)展提(ti)供有力支(zhi)撐(cheng)。”中國廣(guang)核新能源控(kong)股有限公(gong)司黨委副書(shu)記、總(zong)經(jing)理李(li)光明說(shuo)。

“光熱+”前景廣闊

隨著光(guang)熱電站在(zai)電力系統中的(de)(de)功能(neng)(neng)發生變(bian)化，從之(zhi)前“能(neng)(neng)發盡發”的(de)(de)獨立電源(yuan)調整為“儲能(neng)(neng)調峰”，配套新能(neng)(neng)源(yuan)電站吸納棄(qi)電，聚(ju)光(guang)系統規模明顯減小。所以光(guang)熱電站在(zai)規模增(zeng)長的(de)(de)同時，分布區域變(bian)得更(geng)廣(guang)，更(geng)強調調峰作用。

“光(guang)熱發電與風電光(guang)伏(fu)一體化產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)長，可消化提(ti)升特(te)種玻璃、鋼鐵、水泥、熔融鹽等傳統(tong)產(chan)業(ye)(ye)，還可帶動新材料、智能控制等新興產(chan)業(ye)(ye)發展。”廈門大學中(zhong)(zhong)國能源(yuan)經濟研(yan)究中(zhong)(zhong)心教授孫傳旺說。

“現在光(guang)熱(re)(re)的(de)(de)出現一般是伴隨(sui)著光(guang)伏(fu)、風(feng)電(dian)(dian)(dian)等新能(neng)源項(xiang)(xiang)目，起到優勢(shi)互補的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)輸出的(de)(de)是交流(liu)電(dian)(dian)(dian)，可以視為(wei)一個(ge)小型(xing)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)廠，擁(yong)有更好的(de)(de)調峰(feng)性能(neng)。”上述業(ye)內人士說，“以甘肅省瓜洲光(guang)熱(re)(re)儲能(neng)項(xiang)(xiang)目為(wei)例(li)，該項(xiang)(xiang)目由40萬千(qian)(qian)瓦風(feng)電(dian)(dian)(dian)、20萬千(qian)(qian)瓦光(guang)伏(fu)以及10萬千(qian)(qian)瓦光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)共(gong)同構成，今年底正(zheng)式(shi)投產發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)后(hou)，按(an)照負責單位三峽能(neng)源的(de)(de)計算，項(xiang)(xiang)目將作(zuo)(zuo)為(wei)基礎調節電(dian)(dian)(dian)源，與周邊光(guang)伏(fu)和風(feng)電(dian)(dian)(dian)形成總裝機規模70萬千(qian)(qian)瓦的(de)(de)多能(neng)互補清潔能(neng)源基地，年發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)將達到18億千(qian)(qian)瓦時。”

“風(feng)光(guang)(guang)熱(re)(re)一體(ti)化(hua)建(jian)設不僅可以推動(dong)光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)技(ji)術進步(bu)和產業化(hua)，也(ye)使得(de)電(dian)力送出更(geng)穩定(ding)，光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)的儲能優(you)(you)勢比電(dian)化(hua)學(xue)儲能及其他(ta)方(fang)式更(geng)為(wei)顯著。”在內蒙(meng)古太陽(yang)能行業協會會長溫(wen)建(jian)亮看來，風(feng)光(guang)(guang)電(dian)站和光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)站一體(ti)化(hua)建(jian)設，可以發(fa)(fa)(fa)揮(hui)光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)站的儲能和調峰優(you)(you)勢，為(wei)風(feng)光(guang)(guang)電(dian)送出提供(gong)更(geng)友好(hao)的電(dian)力。

“光熱(re)電站主要跟隨風光大基地同(tong)步規劃實(shi)施，光熱(re)電站在這些(xie)基地中(zhong)是不可或(huo)缺的調節性電源(yuan)。”中(zhong)國能(neng)建西北院(yuan)玉門光熱(re)項目(mu)(mu)相(xiang)關負(fu)責人介紹，以玉門“光熱(re)儲能(neng)+光伏+風電”示范項目(mu)(mu)為(wei)例，整(zheng)體項目(mu)(mu)建成后(hou)，年上網(wang)新能(neng)源(yuan)發電量約17.5億千瓦時，可有(you)效破解新能(neng)源(yuan)大基地大規模開發后(hou)面臨(lin)的棄電問題，對(dui)于構建新型電力系統具有(you)重要示范意義。

光(guang)熱的下(xia)一步該如(ru)何(he)發展(zhan)？在(zai)業內看來(lai)，除了提(ti)升(sheng)光(guang)熱配比(bi)來(lai)進一步發揮光(guang)熱發電(dian)的調(diao)節性能外(wai)，培(pei)育新質生產力、降低(di)設備成(cheng)本也是發展(zhan)重(zhong)點。

“要(yao)(yao)推(tui)動(dong)光(guang)(guang)熱發(fa)電(dian)(dian)與風電(dian)(dian)光(guang)(guang)伏(fu)一體化(hua)(hua)項(xiang)目主要(yao)(yao)設備(bei)實現全(quan)面國(guo)產化(hua)(hua)，降低設備(bei)價(jia)格，減(jian)少驅動(dong)系統技術成本(ben)。同時積極(ji)開展綠色電(dian)(dian)力交(jiao)易(yi)試點，適時將地方電(dian)(dian)力交(jiao)易(yi)中(zhong)心(xin)納入國(guo)家綠色電(dian)(dian)力證(zheng)書交(jiao)易(yi)平臺(tai)，完善本(ben)地電(dian)(dian)力市場建設，以市場化(hua)(hua)方式促進新(xin)能(neng)源健(jian)康發(fa)展和高效消納。此外，還要(yao)(yao)調整光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)站(zhan)功能(neng)，降低綜合成本(ben)；推(tui)動(dong)一體化(hua)(hua)項(xiang)目中(zhong)光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)站(zhan)功能(neng)由‘能(neng)發(fa)盡發(fa)’的獨立電(dian)(dian)源轉變為(wei)‘儲能(neng)調峰’的靈活設備(bei)，配套新(xin)能(neng)源電(dian)(dian)站(zhan)吸納棄(qi)電(dian)(dian)，減(jian)小聚光(guang)(guang)系統規模(mo)。”孫傳旺說。