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6月12日，2023中國國際(ji)光熱(re)大(da)會暨CSPPLAZA第十屆(jie)年會在浙江(jiang)杭州盛(sheng)大(da)召開(kai)，電力規(gui)劃設計總(zong)院副總(zong)工(gong)程師王霽雪出席會議(yi)并作《光熱(re)發電開(kai)發與聯(lian)營》的主題演講(jiang)。

圖：王霽雪

我國光熱發展形勢

王(wang)霽雪表示，我(wo)國光熱產業(ye)自2003年(nian)至今(jin)先后(hou)經歷(li)了萌芽階(jie)段(duan)、試驗和產業(ye)鏈完(wan)善階(jie)段(duan)、商(shang)業(ye)化示范階(jie)段(duan)，目(mu)前正(zheng)處于創新發展(zhan)階(jie)段(duan)。

相比其(qi)他(ta)發(fa)電模式(shi)，光熱發(fa)電具有以下(xia)技術特性：

▋可滿足雙碳目標的要求

1）清(qing)潔(jie)低碳(tan)。光熱發電能(neng)(neng)量(liang)來源(yuan)為太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)，相比于化石能(neng)(neng)源(yuan)，具有低碳(tan)屬性，無(wu)SOX、NOX等氣(qi)體污染物排(pai)放；

2）安(an)全可(ke)靠。系統(tong)安(an)全性高，出力穩定，可(ke)替(ti)代部(bu)分基礎負荷(he)；

▋可滿足電力系統的需求

1）光熱發電的頂峰(feng)作用可在(zai)負(fu)荷高峰(feng)期提供可靠的支(zhi)撐容量；

2）快速(su)、深度調(diao)(diao)峰調(diao)(diao)頻；

3）光熱發電(dian)的(de)(de)調(diao)相(xiang)的(de)(de)功能(neng)可為系(xi)統提(ti)供動(dong)態(tai)無功支撐(cheng)，實現(xian)穩定電(dian)壓。尤其在西北(bei)，北(bei)部(bu)此(ci)類支撐(cheng)電(dian)源(yuan)不足、基礎(chu)電(dian)源(yuan)不足、電(dian)網條件相(xiang)對調(diao)弱的(de)(de)地方，調(diao)相(xiang)功能(neng)發揮了很大的(de)(de)作用；

4）長(chang)時(shi)儲能(neng)解決新能(neng)源出力(li)與負荷(he)多(duo)時(shi)間尺度上的不平衡；

5）提(ti)供旋轉慣(guan)量，提(ti)高系統穩定性；

6）可應對事故(gu)故(gu)障情(qing)況(kuang)，支撐(cheng)系統(tong)黑啟動等(deng)。

王霽雪指出(chu)，光熱發電當前(qian)的發展趨勢是(shi)由(you)之前(qian)一個(ge)具有(you)調節和低碳功能(neng)的獨立發電電源(yuan)轉變為(wei)現在具有(you)儲能(neng)、低碳和保障功能(neng)的系統支撐(cheng)電源(yuan)。

光熱助力風光大基地建設

王(wang)霽(ji)雪(xue)表示，2022年1月，習近平總書記在(zai)中共中央政治局第三十六(liu)次集體(ti)學習時指出，“要加大(da)力度規劃建(jian)設以大(da)型風光電(dian)基(ji)地為基(ji)礎、以其周邊(bian)清潔高效先進節能的煤電(dian)為支撐、以穩定(ding)安全可(ke)靠的特高壓輸(shu)變電(dian)線路為載體(ti)的新能源供(gong)給消納體(ti)系”。

2022年3月，國(guo)家(jia)發改委(wei)主(zhu)任(ren)何(he)立峰同志(zhi)受記(ji)者(zhe)采訪時宣布(bu)：“我(wo)們在(zai)沙漠、戈壁、荒漠規劃建設4.5億千瓦的(de)大型風電(dian)光(guang)伏基地，這在(zai)我(wo)們國(guo)家(jia)歷史上是最大規模的(de)”。

今年國(guo)家能源局發(fa)布了《關于推動(dong)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)規模化發(fa)展有關事項(xiang)的(de)(de)通(tong)知》，通(tong)知指出，在(zai)第(di)一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點(dian)的(de)(de)大型風電(dian)光(guang)(guang)(guang)伏基(ji)地建設(she)項(xiang)目清單中已明(ming)確了約150萬千(qian)瓦(wa)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)項(xiang)目，并請相關省(sheng)(sheng)區和(he)企(qi)業(ye)在(zai)確保項(xiang)目質量的(de)(de)前提(ti)(ti)下推動(dong)項(xiang)目建設(she)。已上報沙戈荒風光(guang)(guang)(guang)大基(ji)地實(shi)施方案中提(ti)(ti)出的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)項(xiang)目，相關省(sheng)(sheng)區能源主管部(bu)門要(yao)盡快組織開展項(xiang)目可行(xing)性研(yan)究。和(he)基(ji)地內風電(dian)光(guang)(guang)(guang)伏項(xiang)目同步(bu)開工(gong)（光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)規模暫(zan)按內蒙古80萬千(qian)瓦(wa)，甘肅70萬千(qian)瓦(wa)，青海100萬千(qian)瓦(wa)，寧夏(xia)10萬千(qian)瓦(wa)，新疆20萬千(qian)瓦(wa)配置）。

根據(ju)國家的安排，大型風電光伏基地(di)已經在祖國大地(di)上(shang)如火(huo)如荼地(di)開展，建設情況(kuang)如下：

第一批大基地約9700萬千瓦(wa)已全面(mian)開工，部分(fen)已建成投產；

第(di)二批基(ji)地部分項目(mu)陸續(xu)開(kai)工；

第三批(pi)基地已形成項目清單并下(xia)發。

大基地建設技術示意圖(tu)

上圖(tu)所示光熱助力風光大基(ji)地建設(she)主要考慮電網系統友好(hao)特性(xing)、保供以及采用創新的方式降低成本(ben)。

不難看(kan)出，一方(fang)面(mian)，調(diao)峰(feng)能力已成為普(pu)遍需(xu)求。與新(xin)能源(yuan)早期(qi)規模化(hua)發展不同，在新(xin)能源(yuan)電量占比較高(gao)的新(xin)階段，全國很(hen)多地區(qu)已經主動協同考慮新(xin)能源(yuan)利用率和調(diao)峰(feng)需(xu)求。

另一(yi)方(fang)面，送(song)端(duan)大型清潔(jie)能(neng)源(yuan)基地規劃建(jian)設技術理念發生變化(hua)。從這一(yi)輪基地項目來看，基于“保供”和“雙(shuang)碳”雙(shuang)重思考的大基地與通道，更加凸顯了協調供需和源(yuan)端(duan)一(yi)體化(hua)特征，而(er)非新能(neng)源(yuan)接入系(xi)統或送(song)出工程概念。

光熱與風電光伏聯營模式

王霽雪指出，光熱具有長時儲能(neng)(neng)，系統接入(ru)友(you)好，可部分(fen)替代基礎負荷(he)的(de)(de)優勢，但(dan)受單(dan)位造(zao)價偏高(gao)的(de)(de)因素(su)影響，行(xing)業發展緩慢。通(tong)過開展聯營，借助新能(neng)(neng)源成本不斷降低的(de)(de)趨勢，提高(gao)聯營電站(zhan)整體的(de)(de)經(jing)濟性，有利于光熱行(xing)業的(de)(de)大規模發展。

風電和(he)光(guang)伏等新能(neng)源(yuan)發(fa)電的間歇性(xing)和(he)隨機性(xing)要求電源(yuan)側或者電網側必須具備足夠的調(diao)(diao)節能(neng)力。通過開展聯營，有利(li)于(yu)發(fa)揮光(guang)熱靈(ling)活調(diao)(diao)節的能(neng)力，考慮補燃后(hou)還具備穩定可靠出力的能(neng)力，提升新能(neng)源(yuan)消納利(li)用水平。

光(guang)熱與(yu)風電(dian)(dian)光(guang)伏聯營(ying)的(de)意義是(shi)構建新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供給(gei)消納體系(xi)中的(de)新型支(zhi)撐電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，逐步(bu)替(ti)代使(shi)用化石能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)火電(dian)(dian)機組(zu)，打(da)造新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)比(bi)例極(ji)高具有自支(zhi)撐、自調節、電(dian)(dian)網友好、技(ji)術經濟合理的(de)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統。

王霽雪(xue)表(biao)明，聯營現階段是(shi)為了解決一定階段發(fa)展的(de)問(wen)題，從長遠角度考慮，是(shi)要替代。

聯營(ying)隨著光熱(re)(re)發(fa)電技術的(de)不斷(duan)進步，加之與其他新(xin)能源聯營(ying)模(mo)式的(de)成本分攤效應(ying)，光熱(re)(re)與風電光伏聯營(ying)的(de)具有自支(zhi)撐自調節功能系統(tong)已經(jing)達到了技術和經(jing)濟(ji)可(ke)行(xing)性(xing)的(de)臨界點，大規模(mo)開(kai)發(fa)和多場(chang)景(jing)應(ying)用蓄(xu)勢待發(fa)。

聯(lian)(lian)營(ying)在蓬勃發(fa)展的同時(shi)，也面臨諸多考量(liang)。開展光熱(re)與風(feng)電(dian)光伏聯(lian)(lian)營(ying)需(xu)要重點考慮聯(lian)(lian)營(ying)方(fang)案(an)設計、定價模(mo)式(shi)、調(diao)度模(mo)式(shi)等方(fang)面對聯(lian)(lian)營(ying)電(dian)站建設、運行和經濟性的影(ying)響。聯(lian)(lian)營(ying)方(fang)案(an)開發(fa)則需(xu)要綜合考慮資源條件(jian)、電(dian)力(li)系統需(xu)求、政(zheng)策體(ti)制(zhi)機制(zhi)、財稅政(zheng)策、光熱(re)本體(ti)技術等方(fang)面，典型地(di)區典型場景(jing)的聯(lian)(lian)營(ying)方(fang)案(an)研究對于光熱(re)與風(feng)電(dian)光伏聯(lian)(lian)營(ying)模(mo)式(shi)的落地(di)和實施具有重要意(yi)義。

以(yi)西北某(mou)典型地區為例：

此地區光資(zi)源和風(feng)資(zi)源條(tiao)件，光伏年(nian)(nian)利用小(xiao)時數1700h，風(feng)電年(nian)(nian)利用小(xiao)時數3000h，在(zai)(zai)光熱鏡場配置年(nian)(nian)利用小(xiao)時數2000h，天然氣補(bu)燃電量(liang)不超過上網電量(liang)15%的情況下，存在(zai)(zai)以下規律(lv)：

單(dan)獨考慮光熱與光伏(fu)(fu)發電聯營時，綜(zong)合不同儲能時長測算，隨著光熱與光伏(fu)(fu)的配比的增加，綜(zong)合電價呈現先(xian)下(xia)降再上(shang)升的趨勢，其(qi)中配比在1:6至1:9的區間(jian)內，光熱與光伏(fu)(fu)聯營的經濟性較好。

考慮光熱與風電光伏發(fa)電聯營時，綜合不同儲能時長測算，光熱與新能源的(de)配(pei)比在(zai)1:5到1:9的(de)區(qu)間，光伏與風電配(pei)比在(zai)1:1到1:3區(qu)間時經(jing)濟性較好。

王霽雪指出，下一步將根據具(ju)體電(dian)(dian)網狀況、負(fu)荷/電(dian)(dian)源發展、電(dian)(dian)力市場狀況進行多維(wei)度的聯營設計。

未來展望

立足腳下(xia)，展望未來，聚(ju)焦(jiao)光(guang)熱規模化發展困難的問(wen)題，王霽(ji)雪提(ti)出了下(xia)列要(yao)點并一(yi)一(yi)闡釋(shi)說明：

▋光熱電站的備案模式

首(shou)先要(yao)弄清楚(chu)光(guang)熱電站(zhan)是保障性電站(zhan)還是市場化電站(zhan)。

如(ru)果沒有(you)將光(guang)熱(re)電站納(na)入(ru)某一種政策框架體系，說清其(qi)歸屬(shu)于哪一類別，若將來出現(xian)了一個(ge)新政策，或沒有(you)按照(zhao)某個(ge)既有(you)項目流程進行審批，就不一定能夠享受與之對(dui)應的(de)新能源應有(you)的(de)政策保障。王霽(ji)雪提出，最好在安排項目時，政策文件當中就予(yu)以明確，否(fou)則很容易造成未來過幾年反攻倒算(suan)問(wen)題。因此弄清楚光(guang)熱(re)電站的(de)備(bei)案(an)模式(shi)、政策路(lu)徑很有(you)必要。

▋光熱電站的技術路線

目前的(de)光(guang)熱電站技術路線(xian)是用(yong)重金砸出的(de)百(bai)花(hua)齊放的(de)局面。由誰來進行研究，提出判斷，既要考慮到產業的(de)定位，又要考慮到價格的(de)問題，是一件極其復雜的(de)事。所以(yi)，對于光(guang)熱電站的(de)技術路線(xian)，應做出一定的(de)考量。

▋規模化光熱的整體布局及建設時序

規模化整體布局和建設時序是高度關聯(lian)的(de)，無論是做(zuo)光(guang)熱(re)開發的(de)企業還(huan)是做(zuo)產(chan)業鏈又(you)或者是支(zhi)持服務的(de)企業，光(guang)熱(re)項(xiang)目(mu)從哪兒來(lai)？一下子建一個幾百萬千瓦的(de)光(guang)熱(re)基地行得通嗎(ma)？可行的(de)話項(xiang)目(mu)建在哪里，又(you)通過什么(me)樣的(de)政策機制(zhi)來(lai)保障？

據了(le)解，目(mu)(mu)前安排光(guang)熱(re)項目(mu)(mu)最多(duo)的是青海海南(nan)戈壁基地，一百萬(wan)千瓦光(guang)熱(re)。海南(nan)光(guang)熱(re)資源(yuan)充足(zu)，其他配套電源(yuan)成本低，即便如此，目(mu)(mu)前一百萬(wan)千瓦光(guang)熱(re)項目(mu)(mu)推動起來仍有(you)很大困難。

去年為應對(dui)(dui)全(quan)國(guo)緊張的電(dian)力保(bao)供形勢，化石電(dian)源(yuan)安排(pai)了相(xiang)當大(da)(da)的電(dian)量，對(dui)(dui)保(bao)供起了很大(da)(da)支持作用，但在發揮作用的同時，又占掉很大(da)(da)一部(bu)分(fen)市場基礎負荷空間。

規(gui)(gui)模化光熱(re)(re)項目的市場空間(jian)在哪里，如果(guo)價(jia)格高(gao)，調峰(feng)配起來(lai)并不(bu)經濟適用(yong)，不(bu)可避免地還(huan)是要(yao)考慮光熱(re)(re)產(chan)業(ye)在未來(lai)的價(jia)值體(ti)系里扮演的角(jiao)色以及(ji)在未來(lai)價(jia)值體(ti)系中(zhong)其價(jia)格如何反饋。因(yin)此(ci)，規(gui)(gui)模化光熱(re)(re)的整體(ti)布局及(ji)其建設時序同樣引(yin)人深思。

最(zui)后，王霽雪強(qiang)調，當務之急(ji)是研究(jiu)光(guang)熱與風電光(guang)伏聯營的模式并(bing)在沙戈荒大(da)基地中予以落實。