關于推動光熱發電規模化發展的建議

李仲開 闞昆鵬 李東庭

《國家能源局綜合司關于推動光熱發電規模化發展有關事項的通知》明確：應充分認識光熱發電規模化發展的重要意義，充分發揮光熱發電在新能源占比逐漸提高的新型電力系統中的作用，助力加快規劃建設新型能源體系。截至2023年底，內蒙古新能源裝機規模已經突破9000萬千瓦，占全區電力總裝機的比重超過40%。新能源發電量超過1600億千瓦時，占全區總發電量的比重超過1/5。截至2024年3月，全區新能源裝機已超過1億千瓦，下半年占比將超過火電。但與此同時，受政策、技術等因素影響，電力外送通道建設相對滯后，儲能成本仍然較高，新能源消納亟待破題。在此背景下，需要發揮光熱發電的獨特優勢，在規模化發展上大膽探索、先行先試，為在全國率先建成以新能源為主體的能源供給體系、率先構建以新能源為主體的新型電力系統探索出有效路徑。

一、光熱發電具備技術優勢

（一）調峰能力強

光熱發電機組可根據電網用電負荷的需要，快速調節汽輪機發電機組的出力，即參與電網的一次調頻和二次調頻。光熱發電綜合調峰能力是火電的2倍以上，儲能時長一般在10小時左右，而電化學儲能時長大約為1-4個小時，抽水蓄能儲能時長約為5-6個小時，飛輪儲能則主要適用于頻率調整。

（二）工作效率高

數據顯示，光熱發電機組最小技術出力為機組額定容量的5%，在機組額定容量10%情況下可長時間連續穩定運行，遠低于火電靈活性改造后的25%。100萬千瓦光熱機組的最小技術出力，比同規模火電機組可以少15萬千瓦。

（三）離、并網可操作性強

光熱發電蒸汽發生系統不同于火電，可以隨時停機離線，且啟動并網更快。溫態啟動時間1小時左右，而火電需要3小時；熱態啟動時間約20分鐘，而火電需要1小時。

（四）爬坡速度快

光熱機組升降負荷速率可達到10%/分鐘，遠高于火電機組升降負荷速率（1.5%-2.5%/分鐘）。100萬千瓦光熱機組的升降負荷每分鐘可達到±10萬千瓦，而同規模火電機組升降負荷每分鐘只能達到±2.5萬千瓦。因此，100萬千瓦光熱機組在功率型調峰上相當于400萬千瓦的火電機組。

（五）應用序時性強

光熱發電建設周期一般在2年內，使用壽命最低35年；電化學儲能建設周期雖僅需1年，但電池使用壽命一般在8年左右；抽水蓄能電站使用年限較長，但建設周期長達6-7年。

（六）環境友好

光熱發電儲熱介質為熔鹽，性質穩定安全，使用中以及后期處理不存在環境污染問題。電化學儲能材質多為易燃易爆品，需要嚴格的防爆防火措施，且電池處理存在環境隱患。抽水蓄能對地形高差和水資源要求嚴格，建設和運行對生態環境可能產生一定影響。

（七）具有保供作用

內蒙古風、光資源在年出力中有明顯的差異，風力資源在春季、冬季和秋季部分時段出力較好，夏季較差；光照資源在春季、夏季出力較好，秋季逐漸轉弱，冬季最差，而光熱系統可以為高比例可再生能源電力系統長周期電力平衡做出貢獻。光熱發電的熱量來自兩部分：一部分是集熱島提供的太陽能熱，是主要發電熱源；另一部分是天然氣輔助系統，通過大容量燃氣熔融鹽加熱鍋爐替代過去的化鹽鍋爐，在缺風少光的時段將天然氣輔助供熱系統轉為主熱源發電系統，保證光熱機組在任何需要的時候都能滿負荷運行，可替代火電作為保供機組。

二、國家政策支持

（一）已納入重大規劃

2022年6月，國家《“十四五”可再生能源發展規劃》（發布稿）明確：將有序推進長時儲熱型太陽能熱發電發展。在青海、甘肅、新疆、內蒙古、吉林等資源優質區域，發揮太陽能熱發電儲能調節能力和系統支撐能力，建設長時儲熱型太陽能熱發電項目，推動太陽能熱發電與風電、光伏發電基地一體化建設運行，提升新能源發電的穩定性和可靠性。

（二）支持規模化發展

《國務院關于推動內蒙古高質量發展奮力書寫中國式現代化新篇章的意見》明確指出，堅持規模化與分布式開發相結合，同步配置高效儲能調峰裝置，積極發展光熱發電。2023年3月，國家能源局明確要求內蒙古、甘肅、青海、新疆等光熱發電重點省份積極推進光熱發電項目規劃建設，根據研究成果及時調整相關規劃或相關基地實施方案，統籌協調光伏、光熱規劃布局，合理布局或預留光熱場址，在本地新能源基地建設中同步推動光熱發電項目規模化、產業化發展，力爭“十四五”期間，全國光熱發電每年新增開工規模達到300萬千瓦左右。同時要求在“沙、戈、荒”大基地配套光熱發電項目，按照內蒙古80萬千瓦、青海100萬千瓦、甘肅70萬千瓦、新疆20萬千瓦、寧夏10萬千瓦配置。

三、光熱發電項目建設情況

（一）基本情況

截至目前，新疆、青海、甘肅、吉林、西藏等省區共批復了38個光熱發電與風電、光伏發電一體化項目，光熱發電裝機容量為436萬千瓦。而內蒙古僅有1項光熱發電項目——內蒙古中核龍騰新能源有限公司烏拉特中旗導熱油槽式10萬千瓦光熱發電項目。該項目是國家首批20個光熱發電示范項目之一，總投資30億元，2020年1月8日全容量并網投運，是目前國內裝機容量最大的槽式光熱發電項目，項目光熱轉化效率、汽輪發電機組熱效率均達到了國際最先進水平，其中年均光到熱轉換效率為50%，最高可達到78%；年均熱到電轉換效率為38%，最高可達到41.47%；在可利用光照資源下年均光到電轉換效率為19%，發電時數在全國首批示范項目中排名第一，2023年全年實際利用小時數達3300小時。內蒙古電力（集團）有限責任公司評估認為，烏拉特中旗光熱電站具備大規模、安全環保的儲能系統，能夠實現自身的平穩發電，可替代火電成為電力系統的基準電源。

（二）存在問題

光熱發電在我國發展時間較短，尚處于大規模推廣的初期階段，總體規模有限，前期投資運營成本高、發電成本高，不具備成本優勢，未實現成熟商業化發展，市場競爭力總體上還比較弱。目前內蒙古光熱發電項目上網電價為1.15元/千瓦時，在蒙西電網燃煤標桿上網電價0.2829元/千瓦時基礎上，國家補貼0.8671元/千瓦時。國家已明確不再對光熱發電新上項目給予補貼，在沒有國家電價政策和補貼的情況下，光熱項目的投資積極性不足，相關設計、施工、設備等未實現標準化、集約化，沒有形成產業規模效應，導致度電成本仍較高，只有推動形成更大規模應用，才能實現成本明顯下降。

四、政策建議

（一）制定出臺擴大光熱發電規模的政策措施

內蒙古擁有全國57%的風能資源、超過21%的太陽能資源。根據規劃，到2025年全區新能源發電裝機將達1.5億千瓦以上，發電量達3000億千瓦時；2030年新能源裝機規模將超過3億千瓦，發電量近6000億千瓦時，完全可依托風光的綠色資源優勢配套發展光熱項目。目前各地均采用“光熱+風電、光伏”一體化模式攤薄光熱發電投資。新疆按照1∶6配置風電、1∶9配置光伏；甘肅、吉林均按照1∶6配置風電和光伏。經前期初步測算，建議內蒙古結合實際，按照1∶6左右為新上光熱項目配置風電，確保其上網電價控制在0.5元/千瓦時以下，可通過市場交易實現獨立運營，為擴大應用規模創造條件。

（二）提早布局光熱裝備制造產業

光熱發電產業鏈長，其規模化開發利用將成為新能源產業新的增長點。初步測算，每萬千瓦光熱發電項目與鋼材消耗系數約1∶0.65萬噸，與水泥消耗系數約1∶0.8萬噸，與熔鹽消耗系數約1∶0.7萬噸，與玻璃消耗系數約1∶0.15萬噸。50萬千瓦光熱發電項目，可消耗鋼材32.5萬噸、水泥40萬噸、熔鹽35萬噸、玻璃7.5萬噸，產值合計42億元。建議將光熱發電及配套產業發展作為內蒙古培育發展新質生產力的重要內容，依托冶金、建材、新材料等產業基礎優勢提早謀劃布局，形成系統優勢，實現鏈式發展。

（三）深度參與光熱發電技術研發

建議依托內蒙古廣泛的應用場景，以項目為牽引積極對接東方電氣、上海電氣、常州龍騰、首航高科、藍科高新等頭部企業，爭取在內蒙古設立產用融合創新平臺，圍繞降低成本、提升集熱效能、新型導熱介質應用、新型大容量汽輪機研發等關鍵領域開展前瞻性研究，掌握產業發展的技術主動權和核心競爭力。

［作者1系內蒙古自治區政府副秘書長、政府研究室（參事室）黨組書記、主任；作者2單位：內蒙古自治區政府研究室（參事室）］

責任編輯：張莉莉