專訪 | 光熱發(fā)電亟待破局
來源：中國電力報 時間：2023-10-20 10:30
——訪電力規(guī)劃設(shè)計總院高級顧問孫銳
中能傳媒記者 蘇偉 見習(xí)記者 李東海
2023年3月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關(guān)事項的通知》，標志著我國光熱發(fā)電進入規(guī)?；l(fā)展的新階段。文件明確，力爭“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。
當(dāng)前，我國光熱發(fā)電發(fā)展態(tài)勢如何？在現(xiàn)行政策環(huán)境下應(yīng)該如何發(fā)展光熱發(fā)電才能達成上述目標？在近日召開的2023（第十屆）中國電力規(guī)劃發(fā)展論壇上，中能傳媒記者采訪了電力規(guī)劃設(shè)計總院高級顧問孫銳。
中能傳媒：我國目前已建成多少個光熱發(fā)電項目？產(chǎn)業(yè)鏈是否完整和成熟？
孫銳：截至2021年底，我國已經(jīng)投運單機容量5萬千瓦及以上容量的光熱發(fā)電項目9個，總裝機容量55萬千瓦。光熱發(fā)電示范工程的建設(shè)促進了光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國逐漸形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，設(shè)備和材料的國產(chǎn)化率已超過95%，部分項目的技術(shù)指標均已達到設(shè)計值，充分驗證了我國光熱技術(shù)及國產(chǎn)化設(shè)備的先進性及可靠性。
2021年12月31日以后，由于新增的光熱發(fā)電項目不再納入中央財政補貼范圍，光熱發(fā)電項目主要采用多能互補一體化建設(shè)模式，已開工建設(shè)或已列入地方開工計劃的光熱發(fā)電項目超過30個，總裝機容量超過300萬千瓦。
中能傳媒：光熱發(fā)電有哪幾種形式？與其他新能源發(fā)電相比，有哪些優(yōu)勢？
孫銳：目前，光熱發(fā)電主要有4種聚光集熱方式：槽式、塔式、線性菲涅爾式、碟式。前3種方式可以通過配置大容量儲熱系統(tǒng)，將光發(fā)電與熱能儲存集成為一體，稱其為儲熱型光熱發(fā)電。
儲熱型光熱發(fā)電有很多技術(shù)優(yōu)勢。首先，儲熱型光熱發(fā)電機組能夠保持穩(wěn)定的電力輸出。如果儲熱系統(tǒng)的容量足夠大，機組可實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電；儲熱型光熱發(fā)電機組可以作為電力系統(tǒng)中的主力機組承擔(dān)基本負荷，也可以作為電力系統(tǒng)中的調(diào)峰機組承擔(dān)高峰負荷，同時，為系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動慣量，有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。其次，儲熱型光熱發(fā)電機組具備良好的調(diào)節(jié)特性，可迅速響應(yīng)電網(wǎng)負荷需求，快速調(diào)節(jié)機組出力，具備參與電力系統(tǒng)調(diào)峰和調(diào)頻的能力，可參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。與燃煤發(fā)電相比，儲熱型光熱發(fā)電機組具有更優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能。
在我國西部的新能源基地建設(shè)中，如果沒有生物質(zhì)發(fā)電，則光熱發(fā)電是唯一可以連續(xù)穩(wěn)定24小時發(fā)電的可再生能源電源，它可以發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、提供轉(zhuǎn)動慣量和旋轉(zhuǎn)備用的功能。在極端氣象條件下，風(fēng)電和光伏發(fā)電受阻、儲能電站無能可儲時，光熱發(fā)電機組可以利用備用燃料發(fā)電，保證有一定功率的電力輸出，與建設(shè)天然氣發(fā)電機組相比，僅需要在光熱電站中增設(shè)燃料加熱熔鹽系統(tǒng)，備用成本低。
中能傳媒：與光伏發(fā)電發(fā)展迅猛勢頭相比，光熱發(fā)電發(fā)展要慢得多，為什么？光熱發(fā)電目前遇到了哪些困難？
孫銳：光伏發(fā)電的迅猛發(fā)展得益于光伏組件成本的快速降低，使得光伏發(fā)電很快實現(xiàn)了平價上網(wǎng)。世界上首個光熱發(fā)電商業(yè)電站已經(jīng)投運多年了，早期的光熱電站是沒有儲熱功能的，與光伏相比不具有技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。直到2008年首個采用熔鹽儲熱的光熱電站投運，光熱發(fā)電的技術(shù)優(yōu)勢才得以顯現(xiàn)。光熱發(fā)電與燃煤機組同樣采用汽輪發(fā)電機組發(fā)電，并兼具發(fā)電和儲能的功能，可以為系統(tǒng)提供高品質(zhì)的電力。配置了備用燃料系統(tǒng)的光熱發(fā)電是完全可以替代燃煤機組的。由于太陽光的能量密度與化石燃料相比要低得多，必須采用大規(guī)模的聚光集熱系統(tǒng)，致使光熱電站的造價遠高于燃煤電站，發(fā)電成本也不可能低于目前的燃煤發(fā)電。但是，隨著我國“雙碳”目標的推進實施，燃煤發(fā)電的低碳化轉(zhuǎn)型將會加速，二氧化碳捕集系統(tǒng)將使燃煤發(fā)電的成本大幅度提高，將超過光熱發(fā)電成本。
另一方面，我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈形成時間短，生產(chǎn)規(guī)模小，設(shè)備和材料的邊際成本還有較大下降空間。2020年初，財政部聯(lián)合相關(guān)部門發(fā)布的《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》明確，2021年12月31日以后新增的光熱發(fā)電項目不再納入中央財政補貼范圍。2021年6月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知》明確，2021年起，新核準的光熱發(fā)電項目上網(wǎng)電價由當(dāng)?shù)厥〖墐r格主管部門制定，上網(wǎng)電價高于當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準價的，基準價以內(nèi)的部分由電網(wǎng)企業(yè)結(jié)算。根據(jù)這兩個文件，在中央財政補貼取消后，光熱發(fā)電上網(wǎng)電價的定價權(quán)歸省級地方政府，明確規(guī)定電網(wǎng)公司按照當(dāng)?shù)厝济夯鶞孰妰r支付。由于光熱發(fā)電大多分布在欠發(fā)達地區(qū)，地方財政根本沒有能力對其進行補貼，高出當(dāng)?shù)厝济夯鶞孰妰r的部分無法向后傳導(dǎo)，光熱發(fā)電市場需求受到抑制，這是目前光熱發(fā)電遇到的最大困難。
中能傳媒：在目前的政策環(huán)境下，如何發(fā)展光熱發(fā)電？
孫銳：《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導(dǎo)意見》《關(guān)于報送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補工作方案的通知》《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》等文件都強調(diào)：發(fā)展儲熱型光熱電站，積極推動“風(fēng)光儲”一體化；太陽能熱發(fā)電與風(fēng)電、光伏發(fā)電融合發(fā)展、聯(lián)合運行。
在缺乏光熱發(fā)電上網(wǎng)電價傳導(dǎo)機制的情況下，采用光伏、風(fēng)電、光熱打捆的多能互補一體化項目方式，通過風(fēng)電和光伏發(fā)電的利潤空間來彌補光熱發(fā)電的虧損。這樣的開發(fā)模式對緩解光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈生存危機發(fā)揮了積極作用。
地方政府在組織多能互補一體化項目時，按照項目開發(fā)商能夠接受的最低投資收益確定了光熱發(fā)電與風(fēng)電和光伏的容量配比。在多能互補一體化項目中，光熱發(fā)電按照當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電的基準電價上網(wǎng)是虧損的，需要通過風(fēng)電和光伏發(fā)電的利潤空間來彌補。這導(dǎo)致投資方為了達到合理的投資收益，大幅削減光熱發(fā)電的投資，聚光集熱系統(tǒng)的容量大幅度縮減，導(dǎo)致光熱發(fā)電機組的發(fā)電量和靈活調(diào)節(jié)功能大打折扣，喪失了光熱發(fā)電站長時儲能的技術(shù)優(yōu)勢，這是多能互補一體化項目建設(shè)中出現(xiàn)的新問題。
目前，新能源基地建設(shè)中包含的光熱發(fā)電項目，基本上沿用了多能互補一體化項目的模式，將新能源基地分解為若干個多能互補一體化建設(shè)項目，并沒有考慮新能源基地的電力輸出特性。在新能源基地建設(shè)中，要立足于外送100%新能源電力，盡可能不占用系統(tǒng)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)資源，自己解決儲能和調(diào)節(jié)問題，這樣才能夠起到“先立后破”的示范作用。因此，要首先對新能源基地開展系統(tǒng)研究，明確光熱發(fā)電的裝機容量和功能，并建立光熱發(fā)電上網(wǎng)電價的傳導(dǎo)機制，才能使光熱發(fā)電在新能源基地中發(fā)揮更大作用。
責(zé)任編輯：江蓬新
校對：許艷
