CSPPLAZA 光熱發電網訊：6月12日，2023中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第十屆年會在浙江杭州盛大召開，水電水利規劃設計總院新能源研究院陸上能源處處長王昊軼出席會議并作《分步有序推動我國光熱發電規模化發展——光熱與風光基地一體化聯營實施路徑》的主題演講。

圖：王昊軼

我國光熱發電發展迎來新契機

王昊軼表示，光熱發電行業自2006年至今經歷了科技探索和試點開發階段、規模化示范階段，目前正在走向規模化發展的第三個階段。歷經十多年的積累，為我國光熱發電的規模化發展奠定了基礎。

近日，國家能源局印發《關于推動光熱發電規模化發展有關事項的通知》，提出要促進光熱發電規模化發展，充分發揮光熱發電在新能源占比逐步提高的新型電力系統中的作用，助力實現碳達峰、碳中和目標。

同時，《通知》明確委托水電水利規劃設計總院牽頭，會同電力規劃設計總院、中國科學院電工研究所開展一系列研究工作。目前，各項研究工作按照國家能源局的工作要求有序推進，為光熱發電規模化發展謀好篇、起好步，開好局。

為推動光熱規模化發展，《通知》提出了具體措施，大致可歸納為以下三個方面：

一是要做好前期規劃研究，引領光熱規模化發展。

二是要結合基地項目建設，推動光熱規模化發展。

三是要提高項目建設質量，促進光熱規模化發展。

光熱與風光基地一體化聯營實施路徑

王昊軼指出，經過十多年的發展，光熱發電取得了一些成績，但在成績面前，仍然面臨諸多挑戰。光熱發電需要通過規模化來進一步推動，光熱與風電光伏基地一體化聯營是充分發揮光熱發電系統調節支撐作用，實現光熱規模化發展的必由之路。

在規模化發展的路上，需要綜合考慮技經關系，分步有序推動光熱與風電光伏一體化聯營，具體可從“十四五”期間如何進行聯營，以及“十四五”以后如何進行聯營兩個階段展開。

“十四五”期間，通過與風電、光伏經濟互補一體化聯營，推動光熱發電規模化發展，積極開展電力互補一體化聯營研究。此階段主要考慮光伏、風電的技術進步和成本下降，將促進光熱與風光一體化項目的綜合度電成本下降。通過風電和光伏發電的一部分利潤空間，彌補光熱發電的虧損，使一體化項目具備經濟可行性。

“十四五”以后，逐步由經濟互補過渡到電力互補一體化聯營，實現以新能源調節支撐新能源。此階段可分為就地消納和外送基地兩種場景。

在就地消納場景中，主要通過以下方式實現光熱與風電光伏的電力互補一體化聯營：

1）結合負荷預測，提出區域電力系統對電源發展的需求規模；

2）對區域電力、電量平衡進行多年全場景分析，明確負荷特性、各類電源的出力特性；

3）針對電網結構進行深入分析，明確潮流斷面約束和電網薄弱環節；

4）分析區域太陽能、風能、天然氣等資源情況和氣象條件，通過運行模擬確定光熱電站各子系統的配置，以及是否附加外延系統（包括電加熱、補燃等）；

5）以經濟最優為目標，以負荷曲線、電源技術參數、電源出力特性、電力電量平衡、系統安全可靠、開發建設條件、投資經濟條件等為約束條件，通過時序生產模擬決策電源配比和電源出力曲線；

6）結合電網條件和土地條件，優化光熱、風電、光伏的場址布局；

7）結合電源出力曲線，研究明確光熱與風光的一體化調度策略、一體化運行策略以及電價電量的計量原則。

在外送基地場景中，主要通過以下方式開展光熱與風電光伏的電力互補一體化聯營：

1）綜合考慮送端新能源出力特性和受端負荷特性，擬定特高壓運行規劃曲線；

2）分析區域太陽能、風能、天然氣等資源情況和氣象條件，通過運行模擬確定光熱電站各子系統的配置，以及是否附加外延系統（包括電加熱、補燃等）；

3）以經濟最優為目標，以負荷曲線、電源技術參數、電源出力特性、電力電量平衡、系統安全可靠、開發建設條件、投資經濟條件等為約束條件，通過時序生產模擬決策電源及各種儲能的配比和運行出力曲線；

4）結合電網條件和土地條件，優化光熱、風電、光伏等各類電源及儲能的場址布局；

5）結合電源出力曲線，研究明確光熱與風光的一體化調度策略和一體化運行策略，以及電價電量的計量原則。

基于市場環境的光熱與風電光伏一體化聯營生產模擬平臺

王昊軼透露，目前，水電水利規劃設計總院初步完成了“基于市場環境的光熱與風電光伏一體化聯營生產模擬平臺”的開發，依托此平臺可以根據各種市場環境，開展光熱與風電光伏一體化聯營的仿真分析、規劃設計以及政策研究。

通過此平臺，水電水利規劃設計總院構建了一個涵蓋光熱、風電、光伏、火電、水電以及各種儲能設施的省級電網數據環境，進行了算例分析。

經過8760小時的就地消納運行模擬后，截取了以下3個時間片段：

如上圖所示，光伏大發時，光熱存在一定次數的啟停，低負荷運行；光伏小發時，光熱發揮了頂峰調節作用。

經過8760小時的外送基地運行模擬后，截取了以下3個時間片段：

由上圖可知，外送基地中部署了光熱、風電、光伏以及各種儲能，光熱對特高壓外送通道起到了調節支撐作用。同時，光熱在整個特高壓外送通道的運行中出現了頻繁的啟停現象。面對這種系統問題，需要優化光熱機組組合和光熱電站各子系統以及外延系統（電加熱、補燃）的設計，解決相應的系統問題。

最后，王昊軼再次強調：光熱發電是優質的調節性電源，要分步有序推動光熱與風光基地的一體化聯營，推動我國光熱發電的規模化發展。