太陽能光熱發電現狀及發展策略分析

鄢長會 大唐新能源試驗研究院

太陽能光熱發電的發電形式出現是順應時代發展趨勢，目前的光熱發電存在缺乏市場競爭力、技術落后等等方面的問題。因此，為了能夠加快光電技術的發展，不僅需要借鑒吸收國內外優秀的技術經驗，還要建設特高壓輸電網絡，與此保證大規模電能輸送的難題能夠得到解決，實現光電發電的商業化運營與能源結構的轉型升級。

一、光熱發電產業現狀

由于生態環境受到破壞，世界不可再生能源不斷減少，人們越發重視到可再生能源的重要性，為了使得人們的日常生活得到保障，同時保證我們生活的世界，可再生能源的利用在未來將會呈增長趨勢。光熱發電產業也會在這樣的時代發展趨勢下越來越蓬勃，目前世界上美國與西班牙的光熱裝機容量是最大的，其他國家的光熱裝機還處于初步發展探索階段。就我國目前的光熱發電產業發展形勢來看，我國大多數電站光熱發電的研究使用還未達到商業化并網運行的階段，雖然我國已經掌握了大型太陽能熱發電站技術，但是還有很大的提升空間與探索空間。

二、光熱發電的優勢

（一）資源儲備豐富

根據數據調查顯示，在我國西北地區的每年日照度為3200h，這些地區每平方米產生的熱量相當于170kg左右標準煤燃燒的熱量，若是將這些地區的太陽能進行合理運用，能夠大大減少我國不可再生能源的利用，有效保護我國的生態環境，節約能源。

（二）保證電網經濟安全運行

光熱發電的發電形式能夠從一定程度上彌補其他能源在使用過程中出現的缺陷。例如，在使用光伏發電的發電形式時，會出現電壓波動的現象，在使用風力發電的發電形式時，會遇到低電壓穿越的問題，這些問題在應用光熱發電的發電形式時能夠得到良好的解決。與光伏發電相比，光熱電站的能夠進行能量儲存，將白天吸收的熱量及其光能在工質中進行儲存，保證光熱電站即便在陰雨天，黑夜這樣沒有太陽光的環境下也能夠維持正常運作，保證用戶24h用電需求。這樣的運行模式要比光伏發電的運行模式更為經濟，因為光伏發電需要硅晶光電轉換工藝支持，同時，還要使用到許多的蓄電池，其運行所需的成本較高，且發電時間也遠比不上光熱發電。另外，由于我國目前電網運行需要依靠各種機組的壽命保證電網運行的安全性，這樣的運行方式不僅會影響各個機組的經濟性，還會影響機組運作的質量。而光熱電站卻有效避免了這種情況的發生，光熱電站可以搭配廉價的儲熱系統，保證電網系統運行的穩定。

（三）降低發電成本

太陽能能源的利用有效降低了發電成本，主要是由于光熱發電的發電模式與光伏發電的發電模式的規模經濟是一樣的，因此，若是使用光熱發電維持電網運行，增加裝機模式能夠給有效降低建設成本。

（四）改變煤炭能源過度使用的現狀

在以往的社會發展過程中，一到冬季便會使用煤炭供熱，這樣的供熱方式極其消耗煤炭資源。而光熱發電模式的應用能夠從一定程度上緩解我國煤炭能源使用過度的現象，光熱發電能將工質直接加熱，加熱后的高溫工質能夠直接將蒸汽進行加熱，以此起到供熱的目的。

三、光熱發電存在的問題

（一）技術問題

目前我國的光熱發電技術存在技術缺陷的問題，其涉及的設備有很多，包括儲熱裝置、高精度聚光鏡等等方面，但是這些核心設備還未在實際運營中進行過應用，進而導致光電發熱的運行缺少技術人才，并且其具體運行管理也缺乏體系標準[1]。

（二）電價不具備優勢

目前，我國的電價也存在一定的缺陷，且國內在上網電價指導方面還缺乏相關政策引導，與國際定價相對比，我國的上網電價還是缺乏優勢。從相關調查結果來看，發現若是光電裝機的容量越大，那么其電價就會越低。隨著光熱產業的不斷發展進步，我國的電價將會越來越低，且在其電價越來越低的情況下，光熱發電將成為我國發電產業中強有力的競爭者之一。

（三）地域問題

由于各個地區的日照量不同，導致光熱發電產業在開展過程中受到了許多阻礙。根據實際調查結果表明，目前我國最是個建立大規模光熱電站的地區主要分布在西北，且大多數發電工程發電項目的選擇地區大多有人口較少，光照充足的特點，但是在東部沿海地區卻是用電最大的地區，因此，我國的大規模遠距離輸電電網的建設仍舊很難開展。

四、光熱發電發展策略

（一）加強關鍵技術研發

為了推動我國光熱發電產業的發展進步，需要我國重視對光熱發電關鍵技術的研發。因此，在實際研發關鍵技術時，可以理性借鑒國內外各個大規模光熱電站運營維護的模式與技術經驗，將其運營維護模式中的優勢融合到我國光熱電站的建設維護中，保證其能夠早日實現商業化運營，擴大光熱發電的規模。

與此同時，除了注重技術的提升與運維經驗的吸收，我國光熱電站的建設還需要豐富設計經驗與施工經驗，以此為我國光熱電站的建設提供技術支撐，豐富建設經驗。

現今我國的發電任務大多都落在了燃煤電廠身上，燃煤電廠普遍存在機組落后的問題，也因而導致我國的發電效率較低的現象出現。為了提升我國的發電效率，在使用光熱發電的發電形式時，可以與燃氣、煤氣等資源相聯合，以此減少二氧化碳的排放量。

（二）重新規劃光熱電站并完善輸電網絡建設

隨著時代不斷發展，未來我國的光熱發電產業將會越來越蓬勃，光熱發電裝機的容量也會在不斷的研究實驗中得到提升。但是，光熱電站儲能并不能滿足大量的電能儲存，因此，在建設光熱電站的過程中，需要重視科學統一規劃[2]。因此，就需要電力部門要進行實際調查工作，合理設計光熱電站的規劃，保證資源能夠得到高效利用，避免出現新能源發電浪費的現象。另外，在建設光熱電站時，需充分考慮地域問題，最好建設在光照充足的西北部地區，以此保證發電時間，降低聚光鏡對環境及其建筑的影響。

其次，為了剞劂電負荷分布不均衡的問題，需要在光熱電站建設過程中重視對輸電網絡的建設，建設符合時代發展趨勢的智能化電網，這樣不僅有助于清潔能源的發展，還能有效緩解現今棄光棄電的現象。

（三）開放市場

由于我國目前的光熱發電產業還處于初步發展階段，因此，其電價設計相較于其他的電價并不具備優勢。為了推動光熱發電產業的發展，需要政府給予相關補貼政策支持光熱發電產業的發展。

在發展光熱發電產業的過程中，可以充分利用光熱能源的優勢，相較于風電與光電的發電形式來說，光熱發電更為環保清潔，因此，在設計電價的過程中，可以將其環保價值也算入其中，以此提高光熱發電產業的市場競爭力。

五、結束語

在現今的發展形勢之下，光熱發電的形式是世界能源結構中不可忽視的一部分，推進光熱發電產業不僅能夠保障我國能源安全，還能節能減排，有效降低我國的發電成本，使其規模得以擴大，進而改變上網電價，以此維護我國電網的安全穩定運行。