在加速構建“以新能源為主體的新型電力系統”的背景下，作為清潔電力以及有助于解決新能源發電波動性問題的成熟路徑，太陽能(7.090, 0.00,0.00%)熱發電(也稱光熱發電)將扮演什么角色?艱辛前行多年的光熱發電，是否即將迎來一次巨大的發展機遇?

從內蒙古烏拉特中旗及青海德令哈市的兩座商業化運營的太陽能熱發電站的建設運營情況，或可一見端倪。

(烏拉特中旗太陽能熱發電項目)

“要珍惜太陽能熱發電資源”

內蒙古自治區巴彥淖爾市東北部的烏拉特中旗導熱油槽式100MW太陽能熱發電項目，是目前國內最大的光熱電站。項目年發電量達到約3.92億千瓦時，每年可節省標煤12萬噸、減排二氧化碳30萬噸。

項目業主方之一常州龍騰光熱科技股份有限公司總經理俞科介紹，“蒙西電網每天下午6點到晚上10點左右會出現晚高峰結構性缺電，而內蒙古烏拉特中旗導熱油槽式100MW太陽能熱發電項目的投運為緩解地區結構性缺電發揮了很大作用。”

他表示，太陽能熱發電機組配置儲熱系統，可實現24小時連續穩定發電，可替代燃煤電站作為基礎負荷，提高風電、光伏等間歇性可再生能源消納比例，并可作為離網系統的基礎負荷電源;同時，機組啟動時間、負荷調節范圍等性能優于燃煤機組，可深度參與電網調峰，保證電網及電源的高效利用;此外，太陽能熱發電還可根據電網用電負荷的需要，參與電力系統的一次調頻和二次調頻，確保電網頻率穩定，保證電網安全。

“光熱電站的負荷調節范圍可以達到5%-100%”，中國船舶(15.640,0.00, 0.00%)集團新能源有限公司專業人士介紹。該公司是烏拉特中旗項目設計、工程管理、調試、運維方。

構建以新能源為主體的新型電力系統，是實現碳達峰、碳中和的重要抓手，但同時也面臨諸多挑戰。電力規劃設計總院(8.650, 0.00, 0.00%)高級顧問孫銳指出，光伏發電和風力發電受到氣象條件制約，發電功率具有間歇性、波動性和隨機性，對電力系統的安全性和供電可靠性造成了重大挑戰。

他認為，要構建新型的電力系統，對儲能容量的需求是巨大的，同時還需要更多的具有交流同步發電機特性的靈活調節電源。

“電力系統的運行，需要連續、穩定的電源作為支撐。”浙江中控太陽能技術有限公司董事長金建祥介紹，中控德令哈50MW塔式熔鹽儲能太陽能熱發電項目為例(配置7小時儲能)，在2020年2月1日至2月13日期間，實現了機組292.8小時的連續、不間斷穩定運行。光熱電站通過配置更大容量的儲能系統，還可進一步提高不間斷運行的時長。

由于太陽能熱發電與生俱來的“優勢”，其對電網的“友好性”正逐漸得到認可。國網能源研究院副院長蔣莉萍日前指出，對于電力系統而言，太陽能熱發電是一個非常好的技術，具有常規電源的可調度性，同時又是清潔能源，是構建以新能源為主的新型電力系統的一個重要支撐性技術，西部地區一定要珍惜當地太陽能熱發電的資源。

對此，國家電網有限公司西北分部規劃部副主任孫驍強指出，現代電力系統正逐步向高比例可再生能源和高比例電力電子設備趨勢發展，在此背景下，新能源發電機組與傳統同步發電機有重大區別，其出力的波動性及機組對電網的弱支撐性，對電網確保電力電量供應及電力系統的安全，都帶來了挑戰。

以新能源為主體的新型電力系統，其自身發展與重構需要圍繞兩大方面來解決一些關鍵問題，一方面是以高比例可再生能源確保電力電量供應，需要重點解決可靠替代火電、調峰能力提升、可再生電源發電量占比提高的問題;另一方面是電力系統安全，需要重點保障頻率安全、電壓安全、功角穩定。

孫驍強表示，“光熱電站固有的特點，使其同時具備解決這兩大方面問題的能力，在支撐新型電力系統安全穩定運行及確保供電方面大有可為。”

眾多傳統行業的新生之機?

青海的新能源規模化開發已經開展多年，以100%清潔能源使用為目標，要打造清潔能源建設、使用和輸出全鏈條示范省，但也面臨著缺乏靈活可調的支撐電源、本地消納負荷不足等巨大的挑戰。

光熱發電可以作為當地的支撐電源與調節電源，配套建設光伏、風電，既可利用現有特高壓通道外送，提高現有通道的利用率，也可為新建外送通道提供電力支持與穩定運行支撐。

而且，從首批示范項目來看，太陽能熱發電不僅有助于清潔能源對傳統能源的替代，還可促進當地經濟社會綜合發展以及生態環境的改善。

據金建祥介紹，青海中控德令哈50MW光熱電站的建設，直接帶動了當地高端機械制造(高精度定日鏡支架)、化工材料(熔鹽)等多個產業的發展，培養了海西華匯、聯大化工等多家在行業內具備競爭優勢的當地企業，德令哈市更是提出了“打造中國光熱之都”的發展愿景。

同時，光熱電站的建設、運營不僅為當地提供大量的工作機會，提升當地就業水平，助力鄉村振興，還有利于改良、修復當地的生態環境。

俞科介紹，光熱電站就業人數是同等規模光伏電站的10倍，“以內蒙古烏拉特中旗導熱油槽式100MW光熱發電項目為例，3年建設期可帶動1000余人就業，運營期可帶動200人就業。”

在生態環境方面，他強調，光熱電站大多建在荒漠化土地上，且光熱發電具有逐時精確跟蹤太陽的特性并建有防風墻，能夠降低項目場址的蒸發量、減小風沙移動速度，有利于當地生態改善。

金建祥表示，“在項目建設期，沙丘就會被平整成平地，減少風沙;同時由于鏡場能阻擋風沙，可大大減緩地表風速，從而減少地表風沙的流動、保護土壤免受侵蝕，一定程度上起到了防風固沙的作用;此外因為陽光被定日鏡反射，致使鏡場內蒸發量明顯減少，再加上定日鏡用少量水清洗后，水滲流入土壤，增加了土壤濕度，為植物生長提供了必要的水分，有利于植被恢復。”

此外，俞科認為，將太陽能熱發電產業做大做強，可作為推動傳統裝備制造業轉型升級和培育戰略新興產業的重要抓手。

他指出，太陽能熱發電產業首先能夠有效轉移鋼材、水泥、玻璃等過剩產能，其設計制造電站所用技術設備與傳統造船行業、火電行業具有技術同源性，有助于在我國能源轉型過程中幫助傳統產業鏈企業獲得新生。同時，太陽能熱發電能夠為新能源、新材料、高端裝備制造等戰略新興產業發展構建新的增長引擎，并有利于提升產業鏈各環節的制造業和科技工業水平。

“烏拉特中旗項目全生命周期有25億的納稅額，而且光熱項目拉動就業多，產業鏈長，生態環境效益好，集熱場所用材料都可以回收。”中船新能源有關人士這樣說。

由于看好光熱發電的前景，央企和民企都在進入這個領域。依托示范項目的帶動，中國光熱產業在技術和設備方面，正在躋身國際一流。

常州龍騰光熱科技股份有限公司總經理俞科介紹，中國船舶集團新能源有限公司依托船舶動力系統的設計、質量、裝備制造體系優勢，開展了大量的首臺套研制、系統集成創新和結構優化等工作，已形成光熱領域的科研、設計、質量、工藝、供應鏈以及試驗驗證體系，并將技術成果應用于項目，創造了光熱項目單日系統注油570噸的世界記錄、單日注油38個集熱回路的世界記錄、集熱場一次流量平衡調節精度的世界記錄、全球首創太陽能化鹽實現220噸/小時的最快世界記錄(傳統天然氣化鹽約40噸/小時)，攔截率、光熱轉換效率等核心指標達到國際領先水平。

他談到，“截至7月21日，內蒙古烏拉特中旗槽式100MW太陽能熱發電項目2021年已發電12568.8萬千瓦時。在7月18日-7月21日期間，機組連續4天、不間斷、穩定、高負荷運行，發電量超過800萬千瓦時。期間，7月19日，單日發電量達到206.4萬千瓦時;7月份以來，在夜間電網結構性缺電的情況下，保持90%以上高負荷運行。”

俞科表示，通過內蒙古烏拉特100MW項目的示范，龍騰光熱也實現了集熱設備的完全國產化和進口替代，掌握了關鍵核心技術，參與到國際標準的制定。

(烏拉特中旗太陽能熱發電項目)

政策缺乏連續性 亟待明確戰略定位

雖然首批示范項目已經建設投產，但太陽能熱發電產業目前仍處于初期發展階段，發電裝機規模仍然較小，作為一種零碳排放的可再生能源，也往往被政策和市場“忽視”，整個行業仍存在諸多瓶頸。

電力規劃設計總院高級顧問孫銳認為，目前制約我國光熱發電可持續發展的主要因素在于相關政策缺乏連續性。

他表示，國家發改委價格司在批復第一批示范項目的上網電價文件中，僅僅明確2018年底前并網發電項目的上網電價，對以后并網發電項目的上網電價一直沒有明確，使得投資方擔心如果不能在2018年底前并網發電，上網電價存在不確定性，投資回報難以保障，導致部分投資方就放棄了項目建設。

“再比如，2020年初出臺的《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》，明確新增光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，該文件在光熱發電領域產生了極大震動，光熱發電的良好發展勢頭立即跌入谷底。”孫銳指出，在我國光熱發電產業發展的初期階段，上網電價形成機制尚未完成市場化改革之前，取消電價補貼，意味著抑制了市場需求，生產企業沒有訂單，投資建設的生產線閑置，企業資金鏈斷裂，技術骨干也將流失，使近10年時間發展起來的產業鏈面臨“生死存亡”的境地。

對此，金建祥也表示，缺乏連續性的政策支持，是當前太陽能熱發電面臨的重要難題。他指出，自2016年推出首批示范項目后，國家一直未明確光熱發電下一步的支持政策。由于政策缺乏延續性，導致當前我國光熱發電缺乏明確的市場發展空間，成本也無法通過規模化應用持續降低，處于起步階段的光熱發電產業，有被扼殺在搖籃中的風險。

同時，他還認為，光熱發電的價值無法在現有電力市場機制下得到合理體現，現行的融資環境、土地政策、稅收政策無法為光熱發電的健康發展提供有力支撐，也是當下制約行業發展的瓶頸。

金建祥建議，在“十四五”規劃中，明確光熱發電的戰略定位，并規劃一定裝機容量，通過規劃引導行業加大研發投入，適當擴大行業規模，推動光熱發電成本的逐步下降，并在一定期限內繼續給予光熱發電一定的補貼，給起步階段的光熱發電走向平價上網一個合理的緩沖期。

他還提到，在今年4月發布的《國家發展改革委關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》中明確抽水蓄能電站實行的兩部制電價政策，而光熱發電自帶大規模熔鹽儲能系統，完全可以在電力系統中承擔與抽水蓄能電站同樣的角色，建議參照抽水蓄能價格政策，落實儲能型光熱電站的價格形成機制，以體現光熱發電的獨特價值。

此外，金建祥還表示，“十四五”期間，在風電、光伏裝機規模集中、比例迅速提高的地區，可以布局建設一批“光熱+光伏/風電”多能互補示范項目，以光熱發電作為調峰手段，通過多種能源的有機整合和集成互補，緩解風光消納問題，促進可再生能源高比例應用。

在俞科看來，政策導向上應發揮光熱發電的調峰特性，引導“光熱+光伏/風電”的可再生能源基地建設模式，深入推進源網荷儲和多能互補項目建設;完善跨區峰谷分時電價政策，并將銷售電價模式向電源側傳導，體現光熱發電的基礎負荷和調峰價值，推動我國光熱產業可持續發展。

目前，光熱產業在項目和技術上已有一定基礎，對于未來新能源為主體的電力系統的意義也毫無疑問，但是否能成為新能源行業下一個風口，還取決于能否獲得持續政策支持，加速規模化降本和技術創新迭代。