6月12日，2023中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第十屆年會在浙江杭州盛大召開，電力規(guī)劃設(shè)計總院副總工程師王霽雪出席會議并作《光熱發(fā)電開發(fā)與聯(lián)營》的主題演講。

圖：王霽雪

我國光熱發(fā)展形勢

王霽雪表示，我國光熱產(chǎn)業(yè)自2003年至今先后經(jīng)歷了萌芽階段、試驗和產(chǎn)業(yè)鏈完善階段、商業(yè)化示范階段，目前正處于創(chuàng)新發(fā)展階段。

相比其他發(fā)電模式，光熱發(fā)電具有以下技術(shù)特性：

▋可滿足雙碳目標的要求

1）清潔低碳。光熱發(fā)電能量來源為太陽能，相比于化石能源，具有低碳屬性，無SOX、NOX等氣體污染物排放；

2）安全可靠。系統(tǒng)安全性高，出力穩(wěn)定，可替代部分基礎(chǔ)負荷；

▋可滿足電力系統(tǒng)的需求

1）光熱發(fā)電的頂峰作用可在負荷高峰期提供可靠的支撐容量；

2）快速、深度調(diào)峰調(diào)頻；

3）光熱發(fā)電的調(diào)相的功能可為系統(tǒng)提供動態(tài)無功支撐，實現(xiàn)穩(wěn)定電壓。尤其在西北，北部此類支撐電源不足、基礎(chǔ)電源不足、電網(wǎng)條件相對調(diào)弱的地方，調(diào)相功能發(fā)揮了很大的作用；

4）長時儲能解決新能源出力與負荷多時間尺度上的不平衡；

5）提供旋轉(zhuǎn)慣量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

6）可應對事故故障情況，支撐系統(tǒng)黑啟動等。

王霽雪指出，光熱發(fā)電當前的發(fā)展趨勢是由之前一個具有調(diào)節(jié)和低碳功能的獨立發(fā)電電源轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在具有儲能、低碳和保障功能的系統(tǒng)支撐電源。

光熱助力風光大基地建設(shè)

王霽雪表示，2022年1月，習近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學習時指出，“要加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系”。

2022年3月，國家發(fā)改委主任何立峰同志受記者采訪時宣布：“我們在沙漠、戈壁、荒漠規(guī)劃建設(shè)4.5億千瓦的大型風電光伏基地，這在我們國家歷史上是最大規(guī)模的”。

今年國家能源局發(fā)布了《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關(guān)事項的通知》，通知指出，在第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設(shè)項目清單中已明確了約150萬千瓦光熱發(fā)電項目，并請相關(guān)省區(qū)和企業(yè)在確保項目質(zhì)量的前提下推動項目建設(shè)。已上報沙戈荒風光大基地實施方案中提出的光熱發(fā)電項目，相關(guān)省區(qū)能源主管部門要盡快組織開展項目可行性研究。和基地內(nèi)風電光伏項目同步開工（光熱發(fā)電規(guī)模暫按內(nèi)蒙古80萬千瓦，甘肅70萬千瓦，青海100萬千瓦，寧夏10萬千瓦，新疆20萬千瓦配置）。

根據(jù)國家的安排，大型風電光伏基地已經(jīng)在祖國大地上如火如荼地開展，建設(shè)情況如下：

第一批大基地約9700萬千瓦已全面開工，部分已建成投產(chǎn)；

第二批基地部分項目陸續(xù)開工；

第三批基地已形成項目清單并下發(fā)。

大基地建設(shè)技術(shù)示意圖

上圖所示光熱助力風光大基地建設(shè)主要考慮電網(wǎng)系統(tǒng)友好特性、保供以及采用創(chuàng)新的方式降低成本。

不難看出，一方面，調(diào)峰能力已成為普遍需求。與新能源早期規(guī)模化發(fā)展不同，在新能源電量占比較高的新階段，全國很多地區(qū)已經(jīng)主動協(xié)同考慮新能源利用率和調(diào)峰需求。

另一方面，送端大型清潔能源基地規(guī)劃建設(shè)技術(shù)理念發(fā)生變化。從這一輪基地項目來看，基于“保供”和“雙碳”雙重思考的大基地與通道，更加凸顯了協(xié)調(diào)供需和源端一體化特征，而非新能源接入系統(tǒng)或送出工程概念。

光熱與風電光伏聯(lián)營模式

王霽雪指出，光熱具有長時儲能，系統(tǒng)接入友好，可部分替代基礎(chǔ)負荷的優(yōu)勢，但受單位造價偏高的因素影響，行業(yè)發(fā)展緩慢。通過開展聯(lián)營，借助新能源成本不斷降低的趨勢，提高聯(lián)營電站整體的經(jīng)濟性，有利于光熱行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。

風電和光伏等新能源發(fā)電的間歇性和隨機性要求電源側(cè)或者電網(wǎng)側(cè)必須具備足夠的調(diào)節(jié)能力。通過開展聯(lián)營，有利于發(fā)揮光熱靈活調(diào)節(jié)的能力，考慮補燃后還具備穩(wěn)定可靠出力的能力，提升新能源消納利用水平。

光熱與風電光伏聯(lián)營的意義是構(gòu)建新能源供給消納體系中的新型支撐電源，逐步替代使用化石能源的火電機組，打造新能源比例極高具有自支撐、自調(diào)節(jié)、電網(wǎng)友好、技術(shù)經(jīng)濟合理的電源系統(tǒng)。

王霽雪表明，聯(lián)營現(xiàn)階段是為了解決一定階段發(fā)展的問題，從長遠角度考慮，是要替代。

聯(lián)營隨著光熱發(fā)電技術(shù)的不斷進步，加之與其他新能源聯(lián)營模式的成本分攤效應，光熱與風電光伏聯(lián)營的具有自支撐自調(diào)節(jié)功能系統(tǒng)已經(jīng)達到了技術(shù)和經(jīng)濟可行性的臨界點，大規(guī)模開發(fā)和多場景應用蓄勢待發(fā)。

聯(lián)營在蓬勃發(fā)展的同時，也面臨諸多考量。開展光熱與風電光伏聯(lián)營需要重點考慮聯(lián)營方案設(shè)計、定價模式、調(diào)度模式等方面對聯(lián)營電站建設(shè)、運行和經(jīng)濟性的影響。聯(lián)營方案開發(fā)則需要綜合考慮資源條件、電力系統(tǒng)需求、政策體制機制、財稅政策、光熱本體技術(shù)等方面，典型地區(qū)典型場景的聯(lián)營方案研究對于光熱與風電光伏聯(lián)營模式的落地和實施具有重要意義。

以西北某典型地區(qū)為例：

此地區(qū)光資源和風資源條件，光伏年利用小時數(shù)1700h，風電年利用小時數(shù)3000h，在光熱鏡場配置年利用小時數(shù)2000h，天然氣補燃電量不超過上網(wǎng)電量15%的情況下，存在以下規(guī)律：

單獨考慮光熱與光伏發(fā)電聯(lián)營時，綜合不同儲能時長測算，隨著光熱與光伏的配比的增加，綜合電價呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢，其中配比在1:6至1:9的區(qū)間內(nèi)，光熱與光伏聯(lián)營的經(jīng)濟性較好。

考慮光熱與風電光伏發(fā)電聯(lián)營時，綜合不同儲能時長測算，光熱與新能源的配比在1:5到1:9的區(qū)間，光伏與風電配比在1:1到1:3區(qū)間時經(jīng)濟性較好。

王霽雪指出，下一步將根據(jù)具體電網(wǎng)狀況、負荷/電源發(fā)展、電力市場狀況進行多維度的聯(lián)營設(shè)計。

未來展望

立足腳下，展望未來，聚焦光熱規(guī)?；l(fā)展困難的問題，王霽雪提出了下列要點并一一闡釋說明：

▋光熱電站的備案模式

首先要弄清楚光熱電站是保障性電站還是市場化電站。

如果沒有將光熱電站納入某一種政策框架體系，說清其歸屬于哪一類別，若將來出現(xiàn)了一個新政策，或沒有按照某個既有項目流程進行審批，就不一定能夠享受與之對應的新能源應有的政策保障。王霽雪提出，最好在安排項目時，政策文件當中就予以明確，否則很容易造成未來過幾年反攻倒算問題。因此弄清楚光熱電站的備案模式、政策路徑很有必要。

▋光熱電站的技術(shù)路線

目前的光熱電站技術(shù)路線是用重金砸出的百花齊放的局面。由誰來進行研究，提出判斷，既要考慮到產(chǎn)業(yè)的定位，又要考慮到價格的問題，是一件極其復雜的事。所以，對于光熱電站的技術(shù)路線，應做出一定的考量。

▋規(guī)?；鉄岬恼w布局及建設(shè)時序

規(guī)模化整體布局和建設(shè)時序是高度關(guān)聯(lián)的，無論是做光熱開發(fā)的企業(yè)還是做產(chǎn)業(yè)鏈又或者是支持服務的企業(yè)，光熱項目從哪兒來？一下子建一個幾百萬千瓦的光熱基地行得通嗎？可行的話項目建在哪里，又通過什么樣的政策機制來保障？

據(jù)了解，目前安排光熱項目最多的是青海海南戈壁基地，一百萬千瓦光熱。海南光熱資源充足，其他配套電源成本低，即便如此，目前一百萬千瓦光熱項目推動起來仍有很大困難。

去年為應對全國緊張的電力保供形勢，化石電源安排了相當大的電量，對保供起了很大支持作用，但在發(fā)揮作用的同時，又占掉很大一部分市場基礎(chǔ)負荷空間。

規(guī)?；鉄犴椖康氖袌隹臻g在哪里，如果價格高，調(diào)峰配起來并不經(jīng)濟適用，不可避免地還是要考慮光熱產(chǎn)業(yè)在未來的價值體系里扮演的角色以及在未來價值體系中其價格如何反饋。因此，規(guī)模化光熱的整體布局及其建設(shè)時序同樣引人深思。

最后，王霽雪強調(diào)，當務之急是研究光熱與風電光伏聯(lián)營的模式并在沙戈荒大基地中予以落實。