渐行渐喧嚣的光热发电

光热发电作为光伏发电另外一种有效的太阳能发电形式，近年来已经成为全球太阳能资源开发的新增长点与热点，且日益影响着以光伏发电为主的太阳能产业格局。据了解，对太阳能光热发电的研究早在1901年就已经开始，但对其深入研究与开发是从2006年左右开始，自2008年起全球光热产业进入快速增长阶段，光热装机容量迅速攀升。

国际能源署预测，到2050年太阳能将成为全球最大的电力来源。相较于光伏发电，光热发电拥有独特的优势。首先，光热发电生产过程中基本不会出现高耗能、高污染的情况，是真正环保绿色的清洁能源。其次，光热发电采用成熟的储热技术，可实现全天24小时稳定持续发电，其在一个电网中可作为一个基础电源来承担电网的基础调频作用，有利于电网的经济安全运行。再次，光热电站出力平滑，可以搭配廉价的储热系统，具有稳定、平滑、可调节的出力特性，对电网极其友好。

美国和西班牙在光热装机容量方面遥遥领先，而中国正处于光热发电的起步阶段。国内首座70kW的太阳能塔式光热发电系统于2007年6月在南京通过鉴定验收。2010年7月，亚洲首座塔式太阳能光热发电站在北京延庆动工兴建，并与2012年8月成功进行了发电实验。

自此，我国成为继美国、德国、西班牙之后第四个掌握大型太阳能热发电站有关技术的国家。2013年7月，我国首座太阳能光热发电站在青海并网发电，标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术进入初级商业化运行阶段。

近年来，随着国家对可再生能源的日益重视，光热发电产业的发展十分迅猛。此前，国家能源局发布的《太阳能利用“十三五”发展规划(征求意见稿)》提出，到2020年光热发电总装机容量达到10GW。

数据显示，截至2015年底我国光热装机规模约18MW，其中纯发电项目总装机约为15MW，且多为小型的示范和实验性项目。另外，2016年国家能源局发布的《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》提出，共有20个项目入选我国首批光热发电示范项目名单，总计装机容量达1.35GW，包括9个塔式电站，7个槽式电站和4个菲涅尔电站。

随着我国光热发电的逐步推进，其建设发展过程中的一系列问题也凸显了出来。首先，核心设备包括高精度聚光镜、真空集热管、储热装置、跟踪控制系统尚未在实际运营中实践，由此导致具有系统集成经验的技术人才储备欠缺，并且缺少体系标准。其次，国内尚未出台政策性的上网电价指导，而根据目前国际定价普遍在1.1元/(kW·h)左右，并不具备上网竞争优势。再次，发电区域与用电负荷分布不一致，大规模远距离输电对现有电网水平是一个很大的挑战。

面对这些难题，专家建议提出了几点行之有效的措施，有利于稳步推进我国光伏发电的快速健康发展，但需要各方面一起行动，切实落实才行。

①加强研发投入，掌握控制系统、涂层、辐射吸收材料、聚光镜、热循环等光热发电关键技术；

②采用光热与光伏、光热与燃煤燃气相结合的方式，进一步提高发电效率；

③未来光热发电装机容量必将逐年增加，电能的大规模存储尚未解决，仅仅靠光热电站单方面的储能设备难以将大量的电能完全存储，所以必须加强光热电站的科学统一规划；

④完善输电网络建设，如以“三华”特高压同步电网为中心，为大型可再生能源基地提供可靠的电力输送通道的同时，积极进行各级电网的改造升级，提供满足时代需求的现代化坚强智能电网；

⑤充分发挥政府引导作用，开放市场，引入竞争，完善电价机制等。

近日，国家能源局下发的《2017年能源工作指导意见》指出，要积极推进光伏、光热发电项目建设，稳步推进太阳能热发电首批示范项目。相信随着各方面措施的不断落地施行及示范项目的推进，我国光热发电产业将迎来快速发展期。

按照IEA预测，中国光热发电市场到2030年将达到29GW装机规模，到2040年翻至88GW，到2050年将达到118GW，成为全球继美国、中东、印度、非洲之后的第四大市场。

（《电气技术》杂志记者 刘星）