太陽能熱發電(以下簡稱“光熱發電”)是一種利用太陽能轉換為電能的技術。因其獨特的發電方式,讓其可以不受時間、空間、氣候、季節的限制,在我國加快能源綠色低碳轉型戰略中具有重要地位。目前我國在光熱發電領域取得了哪些成績?光熱發電發展還存在哪些瓶頸?中國廣核新能源控股有限公司黨委副書記、總經理李光明就相關問題作出了回答。
中能傳媒:光熱發電具有哪些特征?在構建新型電力系統、加快能源綠色低碳轉型的背景下有何優勢?
李光明:光熱發電是集光熱轉換發電、大規模儲熱和常規交流同步發電特性于一身的清潔能源發電方式,在加快能源綠色低碳轉型方面有以下優勢:
首先,光熱發電是一種高穩定性可再生能源發電方式,對構建新型電力系統具有重要意義,其可配置低成本的儲能設施,具有良好的可持續電力輸出能力。
其次,光熱發電兼具調峰電源和儲能雙重功能,是新能源安全可靠替代傳統能源的有效手段。光熱發電機組配置儲熱系統后,收集的熱量并不全部轉化為電能,而是使用熔鹽儲存一部分熱量,并在需要的時候轉化為電能。儲存在熔鹽中的熱能可以維持發電幾個小時至十幾個小時。具備這種特殊能力的光熱電站,可實現調節和支撐新能源發電的作用,為構建新型電力系統提供更好的長周期調峰能力和轉動慣量。
最后,光熱發電產業鏈可消化特種玻璃、鋼鐵、水泥、熔融鹽等傳統產業,還可以帶動新材料、智能控制等新興產業發展,光熱發電規模化開發利用將成為我國產業新的增長點。
中能傳媒:目前我國光熱產業發展情況如何?已經取得哪些成績?
李光明:“十四五”以來,我國光熱產業呈現出蓬勃發展態勢,自主創新能力顯著提升、產業規模持續擴大。總體來說,光熱發電產業取得了以下成績:
一是光熱示范項目取得突破性進展,光熱技術與集成能力不斷提升。截至2023年底,我國商業化光熱發電機組累計裝機容量突破55萬千瓦。通過首批光熱示范項目運行實踐,我國已基本掌握光熱發電核心技術以及適應我國高海拔、高寒地區環境的光熱電站運維技術,具備了關鍵裝備制造能力。
二是光熱產業鏈逐步完善,帶動主要能源央企產業轉型升級。據不完全統計,我國現有光熱發電工程相關配套企業約600家,設備國產化率超過90%,產業配套能力顯著增強,為后續光熱發電技術大規模發展奠定了堅實基礎。
三是光熱發電功能定位從“獨立電源”向“儲能調峰”轉型,低成本、大容量將成為我國光熱產業的發展方向。光熱發電兼具調峰電源和儲能功能,通過與風電、光伏一體化聯合運行,可為構建新型電力系統解決系統慣量、調節能力、支撐能力不足等問題,實現用新能源調節、支撐新能源。
中能傳媒:您認為光熱產業還存在哪些問題?可以從哪些方面發力?
李光明:“雙碳”目標以及構建新型電力系統的提出,為光熱發電帶來了巨大發展空間。不過目前光熱發電還受市場定位、造價等多種因素影響:
首先,光熱發電技術市場定位不明確,價格機制尚未健全。我國在建的“光熱+”一體化基地項目主要通過高比例的風電、光伏裝機配置一定的光熱裝機,但光熱裝機受制于平價上網的投資經濟性,裝機比重較低,不足以發揮光熱機組對電網的支撐作用。同時,現行融資環境、土地政策、稅收政策無法為光熱發電健康發展提供有力支撐。
其次,我國光熱產業發展和技術升級較慢,成本下降不及預期。目前,我國光熱總體裝機容量較小,未形成規模效應,高效低成本聚光集熱系統等創新技術有待開發和應用,迫切需要提高光熱系統效率和可靠性,推動光熱發電降本增效和規模化發展。
最后,我國光熱產業標準化程度有待提高,產業鏈發展仍需完善。目前,我國光熱關鍵裝備多采用定制化開發,未形成標準化產品;光熱技術標準體系尚不健全,不同技術路線、不同應用場景下的標準之間存在一定差異,現有標準難以全面覆蓋并有效推動光熱產業規模化發展。
由于我國光熱產業仍處于發展初期,在成本、技術、市場等方面均面臨著諸多挑戰。為促進光熱產業規模化發展,還需國家出臺更加明確和有力的支持政策,為光熱產業發展創造更加有利的條件和環境。
中能傳媒:面向未來,您認為光熱產業發展前景如何?中廣核新能源在光熱領域方面將有何布局?
李光明:光熱發電規模化發展對于實現“雙碳”目標和構建新型能源體系具有重要意義。2023年,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》,提到要積極開展光熱規模化發展研究工作,力爭“十四五”期間,全國光熱發電每年新增開工規模達到300萬千瓦左右。可以說光熱產業發展前景廣闊。
中廣核新能源2015年啟動建設中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱示范項目,并于2018年10月正式商業化并網發電,成為我國首批光熱示范項目中最早開工、最早建成的項目。中廣核新能源在光熱電站建設、運維與科技研發等方面具有先發優勢與平臺優勢,德令哈項目的示范效應和項目牽引能力也逐步顯現。
未來,中廣核新能源將堅持“光熱+”差異化發展策略,積極打造“光熱+”一體化項目。一是積極參與各級政府的光熱項目規劃,主動配合國家和地方政府出臺光熱支持政策;二是開展國內光熱資源普查,形成光熱項目開發系統規劃;三是積極推動“光熱+”開發布局,探索建設百萬千瓦、千萬千瓦級光熱發電基地;四是積極拓展光熱技術應用場景,推動熱電聯供、共享儲能等創新模式應用;五是加快核心關鍵技術突破,加大光熱重大工程投資和重大科研基礎設施建設,引領光熱產業規模化、高質量發展。