初春的青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市，氣溫仍在零下徘徊，但記者行至該市西北邊緣的中國廣核集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中廣核”）德令哈200萬千瓦光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場，看到的卻是一派熱氣騰騰的繁忙景象。這里既是國務(wù)院國資委戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的“百大工程”之一，也是目前國內(nèi)在建單機(jī)容量最大、調(diào)峰能力最強(qiáng)的光熱項(xiàng)目。
與常見的光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電（即太陽能熱發(fā)電）似乎還并不為人們所熟知。然而，無論是從應(yīng)對光伏發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定的現(xiàn)實(shí)需求出發(fā)，還是在新形勢下加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的總體要求下，光熱發(fā)電顯然有了更多的“用武之地”。
今年1月1日正式實(shí)施的《中華人民共和國能源法》明確提出，要“積極發(fā)展光熱發(fā)電”。《證券日報(bào)》記者近日從國家能源局了解到，“加大光伏治沙、光熱項(xiàng)目建設(shè)力度”已成為其2025年度重點(diǎn)任務(wù)之一。
接受《證券日報(bào)》記者采訪的業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，隨著我國風(fēng)電和光伏發(fā)電的裝機(jī)容量比重不斷提高，電力系統(tǒng)對儲(chǔ)能和調(diào)峰的需求愈加迫切。而光熱發(fā)電這種具有靈活調(diào)節(jié)和系統(tǒng)支撐能力的可再生能源發(fā)電技術(shù)，隨著未來其規(guī)模化發(fā)展并輔以光熱容量電價(jià)政策扶持，將更好地助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)與電網(wǎng)穩(wěn)定安全發(fā)展。
新項(xiàng)目“整裝待發(fā)”
德令哈，這座蒙古語意為“金色世界”的城市，旭日之下，記者站上中廣核德令哈50兆瓦光熱示范項(xiàng)目（位于德令哈市的另一重點(diǎn)項(xiàng)目）的觀景臺(tái)向下俯瞰，一排排拋物面槽式集熱器整齊排列，由此匯聚形成的2.46平方公里藍(lán)色“海洋”，正追逐著太陽的運(yùn)行軌跡，“貪婪”地吸收著太陽的能量。
作為國家能源局首批20個(gè)光熱示范項(xiàng)目中第一個(gè)開工建設(shè)、第一個(gè)并網(wǎng)投運(yùn)、第一個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的項(xiàng)目，中廣核德令哈50兆瓦光熱示范項(xiàng)目是全球海拔最高的槽式光熱電站，其配置了190個(gè)槽式集熱器回路，9小時(shí)熔鹽儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，主要采用槽式聚光集熱+熔鹽儲(chǔ)能的技術(shù)路線。
“簡單來說，該項(xiàng)目的運(yùn)行原理是通過聚光鏡追蹤太陽，進(jìn)而將投射在鏡面的太陽光反射至集熱器中間的集熱管上，再通過加熱傳導(dǎo)介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽，最終實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)電。”中廣核德令哈公司運(yùn)行部經(jīng)理段明浩告訴記者，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電。
從2018年6月30日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)，到2018年10月10日實(shí)現(xiàn)商業(yè)發(fā)電，中廣核德令哈50兆瓦光熱示范項(xiàng)目不僅成功填補(bǔ)了我國大規(guī)模槽式光熱發(fā)電技術(shù)的空白，使我國正式成為世界上第八個(gè)擁有大規(guī)模光熱電站的國家；2024年，其等效利用小時(shí)數(shù)達(dá)2824小時(shí)，位列全國第一，完成了太陽能熱發(fā)電從科技創(chuàng)新示范到工程實(shí)證應(yīng)用再到產(chǎn)業(yè)化推廣的過程。
基于該項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)以及對未來光熱產(chǎn)業(yè)廣闊發(fā)展前景的預(yù)判，中廣核在該項(xiàng)目約30公里之外的德令哈市西出口光伏光熱產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，正在加碼建設(shè)國內(nèi)在建單機(jī)容量最大、調(diào)峰能力最強(qiáng)光熱發(fā)電系統(tǒng)——中廣核德令哈200萬千瓦光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目。
中廣核太陽能德令哈有限公司副總經(jīng)理蹇釗告訴記者，該項(xiàng)目總投資約100億元，分兩期建設(shè)。其中，以20萬千瓦光熱發(fā)電與80萬千瓦光伏發(fā)電組成的一期項(xiàng)目，將于2025年年底完成投資。
記者在項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場看到，一期20萬千瓦光熱項(xiàng)目混凝土結(jié)構(gòu)的吸熱塔、主廠房已順利封頂，已安裝完成的14000余面定日鏡已延綿至天際，隨時(shí)“整裝待發(fā)”。
多家央企爭相入局
兼具調(diào)峰電源和儲(chǔ)能雙重功能的光熱發(fā)電，并非一個(gè)新鮮技術(shù)，最早可追溯至上世紀(jì)80年代。但相比來說，我國光熱發(fā)電技術(shù)總體起步晚于國外，技術(shù)積累和儲(chǔ)備亦不成體系。
據(jù)悉，自2010年亞洲首座塔式太陽能光熱發(fā)電站在北京延慶動(dòng)工以來，國家太陽能光熱聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國光熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量僅為13兆瓦。但同是利用太陽能，國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量4318萬千瓦，成為全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國家。而截至2024年底，全國光伏發(fā)電裝機(jī)容量已驟增至8.86億千瓦。
不過，隨著近年來我國光伏發(fā)電的持續(xù)躍升，其自身具有的波動(dòng)性、隨機(jī)性、間歇性等問題也日益凸顯。此時(shí)，在同等裝機(jī)規(guī)模下，發(fā)電效率和電源穩(wěn)定性都遠(yuǎn)勝光伏的光熱發(fā)電迎來發(fā)展契機(jī)。
為推動(dòng)我國太陽能熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，2016年9月份，國家能源局發(fā)布《關(guān)于建設(shè)太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》，確定了首批20個(gè)太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目，總計(jì)裝機(jī)容量134.9萬千瓦。同年，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》（以下簡稱《通知》）明確，核定全國統(tǒng)一的太陽能熱發(fā)電（含4小時(shí)以上儲(chǔ)熱功能）標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)1.15元（含稅）。
而后，《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》均明確要“積極發(fā)展太陽能熱發(fā)電”。
“光熱發(fā)電作為唯一的兼具新能源發(fā)電與大容量儲(chǔ)能的成熟技術(shù)路線，能夠?qū)⒉▌?dòng)的資源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的能量儲(chǔ)存并實(shí)現(xiàn)有效利用，天然具有電力輸出穩(wěn)定、可靠、調(diào)節(jié)靈活的特性。”國家能源太陽能熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)中心主任尹航在接受《證券日報(bào)》記者采訪時(shí)表示，在“雙碳”目標(biāo)下，隨著新一代電力系統(tǒng)的加速構(gòu)建，我國需要大力發(fā)展光熱發(fā)電這樣具有大規(guī)模儲(chǔ)能和電網(wǎng)同步機(jī)特性的電源，一方面逐步替代火電等高碳能源，另一方面還可作為可再生能源的入網(wǎng)調(diào)節(jié)手段，作為可再生能源高占比電網(wǎng)的重要支撐。
2023年國家能源局出臺(tái)的《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》明確提出，力爭“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達(dá)到300萬千瓦左右。
《2024中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍(lán)皮書》顯示，截至2024年底，我國建成光熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量838.2兆瓦，在全球占比提升至10.6%。目前我國在建光熱發(fā)電項(xiàng)目34個(gè)，總裝機(jī)容量3300兆瓦；規(guī)劃光熱發(fā)電項(xiàng)目37個(gè)，總裝機(jī)容量約4800兆瓦。
《證券日報(bào)》記者梳理發(fā)現(xiàn)，在上述34個(gè)在建光熱發(fā)電項(xiàng)目中，除中廣核外，還可看到多家央企的身影。例如，含100兆瓦光熱裝機(jī)的三峽新能源哈密100萬千瓦“光熱+光伏”一體化綜合能源示范項(xiàng)目；含100兆瓦光熱裝機(jī)的國家電投集團(tuán)河南電力有限公司“光熱+光伏”一體化項(xiàng)目；含100兆瓦光熱裝機(jī)的大唐石城子100萬千瓦“光熱+光伏”一體化清潔能源示范項(xiàng)目；含100兆瓦光熱裝機(jī)的國投若羌縣10萬千瓦光熱儲(chǔ)能配套90萬千瓦光伏市場化并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目；含150兆瓦光熱裝機(jī)中能建哈密“光（熱）儲(chǔ)”多能互補(bǔ)一體化綠電示范項(xiàng)目等。
成本困境亟待破解
歷經(jīng)十余年發(fā)展，光熱發(fā)電作為光伏之外的太陽能利用又一重要技術(shù)領(lǐng)域，不僅愈發(fā)受到政策面重視，裝機(jī)容量的快速增長也引來眾多企業(yè)爭相入局。
國家太陽能光熱聯(lián)盟根據(jù)企業(yè)名稱、企業(yè)經(jīng)營范圍、企業(yè)簡介、品牌產(chǎn)品、企業(yè)續(xù)存等5個(gè)要素查詢后顯示，我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈單位約441102家。從注冊時(shí)間來看，注冊十年以上的企業(yè)達(dá)到23153家，注冊3年至5年的約67653家，注冊1年內(nèi)的企業(yè)有129401家，最近3個(gè)月注冊的與太陽能熱發(fā)電業(yè)務(wù)相關(guān)的企業(yè)達(dá)到39510家。
目前來看，盡管業(yè)內(nèi)已就光熱發(fā)電步入規(guī)模化發(fā)展形成一定共識(shí)，但成本等問題在一定程度上阻礙了產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)的進(jìn)一步釋放。
比如，盡管前述《通知》對于2018年12月31日以前全部投運(yùn)的太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目，按照每千瓦時(shí)1.15元（含稅）執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)（即補(bǔ)貼電價(jià)），但2021年國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》中重新明確，2021年起，新核準(zhǔn)（備案）海上風(fēng)電項(xiàng)目、光熱發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)由當(dāng)?shù)厥〖?jí)價(jià)格主管部門制定，具備條件的可通過競爭性配置方式形成，上網(wǎng)電價(jià)高于當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準(zhǔn)價(jià)的，基準(zhǔn)價(jià)以內(nèi)的部分由電網(wǎng)企業(yè)結(jié)算。
“一般來說，光熱電站前期投資是光伏電站投資的數(shù)倍，而在沒有國家電價(jià)政策和補(bǔ)貼的情況下，或在一定程度上抑制企業(yè)對光熱電站的投資積極性。”尹航表示。
一位不愿具名的能源領(lǐng)域業(yè)內(nèi)專家表示，總的來看，光熱發(fā)電目前尚處于發(fā)展初期，度電成本依然較高，并不具備同經(jīng)歷了數(shù)十年補(bǔ)貼發(fā)展的風(fēng)電、光伏平價(jià)的條件。
在尹航看來，地方政府在組織多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目時(shí)，由于光熱部分單位投資較高，“光熱+”模式普遍存在光熱減配、裝機(jī)比例過低等問題，因此光熱無法完全滿足項(xiàng)目調(diào)節(jié)需求，光熱作為理想的低碳調(diào)節(jié)電源未能得到充分發(fā)展。
面對當(dāng)前光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，尹航建議，未來或可參考煤電和抽蓄電價(jià)機(jī)制，同步建立光熱兩部制電價(jià)機(jī)制。即電量電價(jià)由競爭方式形成，與電力市場建設(shè)進(jìn)度相銜接；容量電價(jià)由政府核定，容量電費(fèi)通過系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)疏導(dǎo)。