6月12日，2023中國國際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA第十屆年會(huì)在浙江杭州盛大召開，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師王霽雪出席會(huì)議并作《光熱發(fā)電開發(fā)與聯(lián)營》的主題演講。

圖：王霽雪

我國光熱發(fā)展形勢

王霽雪表示，我國光熱產(chǎn)業(yè)自2003年至今先后經(jīng)歷了萌芽階段、試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)鏈完善階段、商業(yè)化示范階段，目前正處于創(chuàng)新發(fā)展階段。

相比其他發(fā)電模式，光熱發(fā)電具有以下技術(shù)特性：

▋可滿足雙碳目標(biāo)的要求

1）清潔低碳。光熱發(fā)電能量來源為太陽能，相比于化石能源，具有低碳屬性，無SOX、NOX等氣體污染物排放；

2）安全可靠。系統(tǒng)安全性高，出力穩(wěn)定，可替代部分基礎(chǔ)負(fù)荷；

▋可滿足電力系統(tǒng)的需求

1）光熱發(fā)電的頂峰作用可在負(fù)荷高峰期提供可靠的支撐容量；

2）快速、深度調(diào)峰調(diào)頻；

3）光熱發(fā)電的調(diào)相的功能可為系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)無功支撐，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓。尤其在西北，北部此類支撐電源不足、基礎(chǔ)電源不足、電網(wǎng)條件相對調(diào)弱的地方，調(diào)相功能發(fā)揮了很大的作用；

4）長時(shí)儲(chǔ)能解決新能源出力與負(fù)荷多時(shí)間尺度上的不平衡；

5）提供旋轉(zhuǎn)慣量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

6）可應(yīng)對事故故障情況，支撐系統(tǒng)黑啟動(dòng)等。

王霽雪指出，光熱發(fā)電當(dāng)前的發(fā)展趨勢是由之前一個(gè)具有調(diào)節(jié)和低碳功能的獨(dú)立發(fā)電電源轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在具有儲(chǔ)能、低碳和保障功能的系統(tǒng)支撐電源。

光熱助力風(fēng)光大基地建設(shè)

王霽雪表示，2022年1月，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出，“要加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系”。

2022年3月，國家發(fā)改委主任何立峰同志受記者采訪時(shí)宣布：“我們在沙漠、戈壁、荒漠規(guī)劃建設(shè)4.5億千瓦的大型風(fēng)電光伏基地，這在我們國家歷史上是最大規(guī)模的”。

今年國家能源局發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》，通知指出，在第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)項(xiàng)目清單中已明確了約150萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目，并請相關(guān)省區(qū)和企業(yè)在確保項(xiàng)目質(zhì)量的前提下推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)。已上報(bào)沙戈荒風(fēng)光大基地實(shí)施方案中提出的光熱發(fā)電項(xiàng)目，相關(guān)省區(qū)能源主管部門要盡快組織開展項(xiàng)目可行性研究。和基地內(nèi)風(fēng)電光伏項(xiàng)目同步開工（光熱發(fā)電規(guī)模暫按內(nèi)蒙古80萬千瓦，甘肅70萬千瓦，青海100萬千瓦，寧夏10萬千瓦，新疆20萬千瓦配置）。

根據(jù)國家的安排，大型風(fēng)電光伏基地已經(jīng)在祖國大地上如火如荼地開展，建設(shè)情況如下：

第一批大基地約9700萬千瓦已全面開工，部分已建成投產(chǎn)；

第二批基地部分項(xiàng)目陸續(xù)開工；

第三批基地已形成項(xiàng)目清單并下發(fā)。

大基地建設(shè)技術(shù)示意圖

上圖所示光熱助力風(fēng)光大基地建設(shè)主要考慮電網(wǎng)系統(tǒng)友好特性、保供以及采用創(chuàng)新的方式降低成本。

不難看出，一方面，調(diào)峰能力已成為普遍需求。與新能源早期規(guī)模化發(fā)展不同，在新能源電量占比較高的新階段，全國很多地區(qū)已經(jīng)主動(dòng)協(xié)同考慮新能源利用率和調(diào)峰需求。

另一方面，送端大型清潔能源基地規(guī)劃建設(shè)技術(shù)理念發(fā)生變化。從這一輪基地項(xiàng)目來看，基于“保供”和“雙碳”雙重思考的大基地與通道，更加凸顯了協(xié)調(diào)供需和源端一體化特征，而非新能源接入系統(tǒng)或送出工程概念。

光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營模式

王霽雪指出，光熱具有長時(shí)儲(chǔ)能，系統(tǒng)接入友好，可部分替代基礎(chǔ)負(fù)荷的優(yōu)勢，但受單位造價(jià)偏高的因素影響，行業(yè)發(fā)展緩慢。通過開展聯(lián)營，借助新能源成本不斷降低的趨勢，提高聯(lián)營電站整體的經(jīng)濟(jì)性，有利于光熱行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。

風(fēng)電和光伏等新能源發(fā)電的間歇性和隨機(jī)性要求電源側(cè)或者電網(wǎng)側(cè)必須具備足夠的調(diào)節(jié)能力。通過開展聯(lián)營，有利于發(fā)揮光熱靈活調(diào)節(jié)的能力，考慮補(bǔ)燃后還具備穩(wěn)定可靠出力的能力，提升新能源消納利用水平。

光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營的意義是構(gòu)建新能源供給消納體系中的新型支撐電源，逐步替代使用化石能源的火電機(jī)組，打造新能源比例極高具有自支撐、自調(diào)節(jié)、電網(wǎng)友好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的電源系統(tǒng)。

王霽雪表明，聯(lián)營現(xiàn)階段是為了解決一定階段發(fā)展的問題，從長遠(yuǎn)角度考慮，是要替代。

聯(lián)營隨著光熱發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，加之與其他新能源聯(lián)營模式的成本分?jǐn)傂?yīng)，光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營的具有自支撐自調(diào)節(jié)功能系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的臨界點(diǎn)，大規(guī)模開發(fā)和多場景應(yīng)用蓄勢待發(fā)。

聯(lián)營在蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也面臨諸多考量。開展光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營需要重點(diǎn)考慮聯(lián)營方案設(shè)計(jì)、定價(jià)模式、調(diào)度模式等方面對聯(lián)營電站建設(shè)、運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性的影響。聯(lián)營方案開發(fā)則需要綜合考慮資源條件、電力系統(tǒng)需求、政策體制機(jī)制、財(cái)稅政策、光熱本體技術(shù)等方面，典型地區(qū)典型場景的聯(lián)營方案研究對于光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營模式的落地和實(shí)施具有重要意義。

以西北某典型地區(qū)為例：

此地區(qū)光資源和風(fēng)資源條件，光伏年利用小時(shí)數(shù)1700h，風(fēng)電年利用小時(shí)數(shù)3000h，在光熱鏡場配置年利用小時(shí)數(shù)2000h，天然氣補(bǔ)燃電量不超過上網(wǎng)電量15%的情況下，存在以下規(guī)律：

單獨(dú)考慮光熱與光伏發(fā)電聯(lián)營時(shí)，綜合不同儲(chǔ)能時(shí)長測算，隨著光熱與光伏的配比的增加，綜合電價(jià)呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢，其中配比在1:6至1:9的區(qū)間內(nèi)，光熱與光伏聯(lián)營的經(jīng)濟(jì)性較好。

考慮光熱與風(fēng)電光伏發(fā)電聯(lián)營時(shí)，綜合不同儲(chǔ)能時(shí)長測算，光熱與新能源的配比在1:5到1:9的區(qū)間，光伏與風(fēng)電配比在1:1到1:3區(qū)間時(shí)經(jīng)濟(jì)性較好。

王霽雪指出，下一步將根據(jù)具體電網(wǎng)狀況、負(fù)荷/電源發(fā)展、電力市場狀況進(jìn)行多維度的聯(lián)營設(shè)計(jì)。

未來展望

立足腳下，展望未來，聚焦光熱規(guī)模化發(fā)展困難的問題，王霽雪提出了下列要點(diǎn)并一一闡釋說明：

▋光熱電站的備案模式

首先要弄清楚光熱電站是保障性電站還是市場化電站。

如果沒有將光熱電站納入某一種政策框架體系，說清其歸屬于哪一類別，若將來出現(xiàn)了一個(gè)新政策，或沒有按照某個(gè)既有項(xiàng)目流程進(jìn)行審批，就不一定能夠享受與之對應(yīng)的新能源應(yīng)有的政策保障。王霽雪提出，最好在安排項(xiàng)目時(shí)，政策文件當(dāng)中就予以明確，否則很容易造成未來過幾年反攻倒算問題。因此弄清楚光熱電站的備案模式、政策路徑很有必要。

▋光熱電站的技術(shù)路線

目前的光熱電站技術(shù)路線是用重金砸出的百花齊放的局面。由誰來進(jìn)行研究，提出判斷，既要考慮到產(chǎn)業(yè)的定位，又要考慮到價(jià)格的問題，是一件極其復(fù)雜的事。所以，對于光熱電站的技術(shù)路線，應(yīng)做出一定的考量。

▋規(guī)模化光熱的整體布局及建設(shè)時(shí)序

規(guī)模化整體布局和建設(shè)時(shí)序是高度關(guān)聯(lián)的，無論是做光熱開發(fā)的企業(yè)還是做產(chǎn)業(yè)鏈又或者是支持服務(wù)的企業(yè)，光熱項(xiàng)目從哪兒來？一下子建一個(gè)幾百萬千瓦的光熱基地行得通嗎？可行的話項(xiàng)目建在哪里，又通過什么樣的政策機(jī)制來保障？

據(jù)了解，目前安排光熱項(xiàng)目最多的是青海海南戈壁基地，一百萬千瓦光熱。海南光熱資源充足，其他配套電源成本低，即便如此，目前一百萬千瓦光熱項(xiàng)目推動(dòng)起來仍有很大困難。

去年為應(yīng)對全國緊張的電力保供形勢，化石電源安排了相當(dāng)大的電量，對保供起了很大支持作用，但在發(fā)揮作用的同時(shí)，又占掉很大一部分市場基礎(chǔ)負(fù)荷空間。

規(guī)模化光熱項(xiàng)目的市場空間在哪里，如果價(jià)格高，調(diào)峰配起來并不經(jīng)濟(jì)適用，不可避免地還是要考慮光熱產(chǎn)業(yè)在未來的價(jià)值體系里扮演的角色以及在未來價(jià)值體系中其價(jià)格如何反饋。因此，規(guī)模化光熱的整體布局及其建設(shè)時(shí)序同樣引人深思。

最后，王霽雪強(qiáng)調(diào)，當(dāng)務(wù)之急是研究光熱與風(fēng)電光伏聯(lián)營的模式并在沙戈荒大基地中予以落實(shí)。