光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化

近日中广核宣布国内最大(dà)熔盐槽式集热器原型机完成试制，已在刚刚(gāng)建成的(de)全球最大(dà)槽式集热器太阳法向辐射跟踪平台上组装，目前正在(zài)开展联合调(diào)试。

这是我国光热发电技术快速进步的又一成果。业内人士(shì)指(zhǐ)出(chū)，光热发(fā)电兼(jiān)具调峰电源和储能的双重功能，是加快规划建设新型能源体系(xì)的有效(xiào)支撑。近年来，随着政策支持(chí)力度加大(dà)，光热发电加速“升温”，有望迎来规模化发展新阶段。不(bù)过，当前还需整个产业链发力，进一步开展核心技术攻关，降低(dī)光(guāng)热发电成本，解决(jué)经济性问题(tí)。

核心技术现突破

为推动(dòng)我国光热发电技术(shù)产业化发(fā)展，国家(jiā)能源局(jú)2016年启动首批20个(gè)光热发电示范项目，装机规模总(zǒng)量达134.9万(wàn)千瓦，开启(qǐ)了(le)我国光热发电的(de)商业(yè)化进程。“中广核德令(lìng)哈项目(mù)是国(guó)家首批20个光(guāng)热示范项目中第一个开工建设，第一个并网发电的大型商(shāng)业化光热电站，我国也由此成为全(quán)球第八个拥有大规模光热技术的国(guó)家(jiā)。”中(zhōng)广核德令哈项目党支部书记杨涛介(jiè)绍说，中广核德令哈项目2018年投产以来，累计(jì)发电4.3亿千(qiān)瓦时。

《中国(guó)太阳能热发电行业蓝皮书(shū)2023》数据显示，截(jié)至2023年底，我国兆瓦级规模以上太阳能热发电机组累计装机容(róng)量为 588兆瓦。其(qí)中，并(bìng)网(wǎng)太(tài)阳能热发电(diàn)机组容量570兆瓦(wǎ)，包括11座太阳能热电站。

首批示范项目推进(jìn)，带动(dòng)相(xiāng)关企业加快自主创新，实现了(le)多项核心技(jì)术突破，目前设备国(guó)产化率超过90%。以中广(guǎng)核(hé)为例，已在光热领域(yù)取得科技成果鉴(jiàn)定16项，其中7项国际领先、5项国(guó)际先进、4项国内领先。其中，正在调试的国内最大熔盐槽式集热器彻底(dǐ)突破(pò)了槽式集热器需国外授权使用(yòng)的技术瓶颈，解决了传统(tǒng)集热器支架(jià)用钢量大、成(chéng)本高昂(áng)的问题，后续将通过型号(hào)研发，牵引(yǐn)国内产业链快速发展(zhǎn)。

“槽(cáo)式集热(rè)器太阳(yáng)法向辐射跟踪平台是目前全球仅(jǐn)有的可按ISO9806-2017标准来测试采光口宽度超5.7米(mǐ)的(de)槽式集热器稳态热性能测试台(tái)，可测集热器的长度(dù光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化)也(yě)是目(mù)前国际现有测(cè)试(shì)台的2倍。”中国(guó)科学院电工研(yán)究所研究员、中国科学院大学教授、博士生导(dǎo)师王志峰(fēng)表示，该测试台(tái)为优化(huà)槽式集热器光热转(zhuǎn)换性能，降(jiàng)低槽式(shì)热发电成本的研究提供了重要手段，意义重大。

槽式集热器太阳法向(xiàng)辐射跟踪平台还能验证大开口硅油(yóu)介质(zhì)的槽式集热器系(xì)统性能，拓(tuò)展光热在高寒、高海拔及供热、供汽等多场景应用。

政策助推规(guī)模化

伴随着我国以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点(diǎn)的(de)大(dà)型风电光伏(fú)基地建设加快推进，近年来，作为落实市场化并网条件的配套选择之(zhī)一，我(wǒ)国太阳能热发电(diàn)行业发展不(bù)断加速。

“尤其是在2023年，我国在国家第一、二批大型风电光伏(fú)基地建设项目(mù)等配储太阳能热发电项目基础上(shàng)，又(yòu)将12个太阳能热发电新建项(xiàng)目列入政府名单，预计新增装机容(róng)量1350兆瓦。”国家太阳能光热产业技术创新战(zhàn)略联盟秘书长杜凤丽介绍说，截至2023年底，我(wǒ)国各省和自(zì)治区在(zài)建和拟建（列入(rù)政(zhèng)府(fǔ)名单）的太阳能热发电项目超40个(gè)，总装机容量约4800兆瓦，预计最晚(wǎn)将(jiāng)于2025年完(wán)成建设(shè)，其中约有1200兆(zhào)瓦预计将于2024年建成。

去年国家能源(yuán)局发布的(de)《关于推(tuī)动光(guāng)热发电规模化(huà)发展有关(guān)事项的通知》提出，力争“十四五”期间，全(quán)国光热发电每年新增开工规模(mó)达到300万千瓦左右。在业内(nèi)人(rén)士看来，这是光热产业(yè)走向规模化(huà)的一个强烈信(xìn)号(hào)。

据悉，中广核正在青海(hǎi)、吉林、西藏等地(dì)推动(dòng)一批光热一体化(huà)项目(mù)建设，另外还在甘肃、新疆等地区(qū)开发布局新的光热项目(mù)。截至2023年底，已取得“光热+”容量指(zhǐ)标351.5万千瓦。规划到2030年“光热+”项目装机达到4000万千瓦，投资金额超过2100亿(yì)元，协同产业链企业(yè)带(dài)动社会投资1500亿元，创造就业岗位1万余(yú)个。

“双方自(zì)2022年签订战略合作(zuò)协议以来，已在光热发电前沿(yán)技术交流、行业标(biāo)准规范制定、光(guāng)热项(xiàng)目建设等领域开展了广泛的合作。”浙(zhè)江可胜技术股份有限公司总裁兼总(zǒng)工程师徐能表示，未来双方还将共同推进新(xīn)项目的开发落地，同时在科研攻关上展开进一(yī)步(bù)合作，共同(tóng)开展塔式光热发(fā)电及熔(róng)盐储能核心技术的开发、专项(xiàng)技术研究的课题申报(bào)、国际标准的制定工作。

业内人(rén)士指出，光热发电(diàn)产(chǎn)业(yè)链长，可消化提升特种玻璃、钢铁(tiě)、水(shuǐ)泥、熔融盐等传统产业，还可带动新材料、智能控制等新兴(xīng)产业发展，光热(rè)发电规模化开发利用(yòng)将成为我国新能(néng)源产业新的(de)增长点(diǎn)。

据不完全(quán)统计，中国光热发电工程相关配套企业约600家；其(qí)中集热系统相(xiāng)关(guān)产(chǎn)品(pǐn)和设备供应商约245家，储热系(xì)统相关产品和设备供应商约135家，中(zhō光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化ng)国光热发电产业配套能力显著增强。

“链”上发力降成本

现阶(jiē)段，解决经济性问题仍是(shì)光热发电行业发展的重(z光热发电加速“升温” “链”上发力走向规模化hòng)要目标。业内人(rén)士指出，当前我国光热发(fā)电行业初步实现了设备材料的批量化生产和生产工艺流程的优化，但尚未形成规模效应，目前成本(běn)仍然较高。

杜凤(fèng)丽建议，加快研究制定太阳能热发电(diàn)两部制电价，尽快开展太阳能热发电对电网支撑能力的研(yán)究，持续深化太阳能聚光领域技术创新，加紧部署前沿(yán)颠覆性技术研究，加快太阳能热发电(diàn)新技术(shù)研发和新技术示范工程(chéng)项目，为行业健康持续发(fā)展提供有(yǒu)力支(zhī)撑。

近日召开的光热产业创新发展论坛发布了《太阳能热发电产业创(chuàng)新发展德令(lìng)哈宣言》，与(yǔ)会代(dài)表共(gòng)同表示，将联合开(kāi)展核心技术(shù)攻关，降(jiàng)低光热(rè)发电成本(běn)，推动产业创新和(hé)科技创新深度融合(hé)。

“中广核将加强与设计(jì)院合作，通过设计牵引产业链，建设(shè)未来产业技术(shù)创新中心，成(chéng)立多个研(yán)发实验场(chǎng)所，联合上下游产业链(liàn)合作伙(huǒ)伴，共同(tóng)开展强链工程，共(gòng)享(xiǎng)新成果，激发产业发展原动(dòng)力(lì)。”中(zhōng)国广(guǎng)核新能源控股有限公(gōng)司(sī)党委书记、董事长张志武说。

据悉，中广(guǎng)核正在依托德令哈(hā)项目建设青海综(zōng)合性原创光热基地，以适(shì)应光热储(chǔ)项目大规模、高参(cān)数、低成本、多(duō)场景应用及支撑(chēng)电(diàn)网稳定性的发展。同时，在华北区域规划建(jiàn)设华北综合性原创光热基(jī)地，通过塔(tǎ)式系统控制技术的研究，打造光热(rè)设计验证中心、光热装备论(lùn)证中心、塔式技术(shù)试验中心。

国家太阳能光热产业技术创新战略联盟《熔盐(yán)储(chǔ)能光热发电与光伏+其他新型储能系统技(jì)术经济性对比》共性技术(shù)课(kè)题(tí)研究成果表明，随着成本的降低和发电效率的提高，熔盐储能光热发电度电成本有望进一步下(xià)降。预计到2025年，塔式(shì)光热电站度电成本有望下(xià)降至0.61元(yuán)，2027年有(yǒu)望(wàng)降低至约0.53元。槽式光(guāng)热发电技术依托“大槽集(jí)热+导热油传热+熔盐储热”的技术方案，度电成本有望下(xià)降至约0.61元(yuán)；通过“超大槽集热+熔盐传热及储热”技术方案，槽式电站装机容量有望扩大至2×300兆瓦或更大规模，度电成本2030年前有望降至(zhì)0.4至0.5元。2025年，线(xiàn)菲(fēi)式光热发电技术单机规(guī)模300兆瓦以上(shàng)电站的度电成本有望降至0.6元以内，项目经济性将显(xiǎn)著提高(gāo)。