在碳達峰、碳中和目標引領下，我國可再生能源大規模開發利用的時代即將到來。作為有效解決風電、光伏發電波動性和消納問題的成熟路徑，光熱發電的重要性逐漸凸顯。在構建“以新能源為主體的新型電力系統”的過程中，對電網具有先天友好性的光熱發電，或將扮演重要角色。

日前，記者走進青海中控德令哈50兆瓦塔式熔鹽儲能光熱電站和中核龍騰內蒙古烏拉特100兆瓦槽式光熱示范電站，探尋儲熱型光熱電站在支撐和調節電網平衡方面所創造的價值。

驅車行駛在海拔3000多米的青海省海西州德令哈市，一望無際的戈壁荒灘，陽光刺眼。“德令哈”在蒙語中被稱為“金色世界”。這里年均日照時數達3500小時以上，年均太陽輻射量達7000兆焦/平方米，正是天賜的太陽能資源讓這里的遼闊荒野有了新的生機與活力。

在青海中控德令哈50兆瓦塔式熔鹽儲能光熱電站，由27135臺光熱定日鏡組成的巨大“銀色向日葵”絕美綻放，中間是一座高200米的吸熱塔，聚集著采光面積共計542700平方米的熱量。與光伏發電的不同之處在于，光熱發電不僅可以利用太陽能發電，還可以儲能。

浙江中控太陽能技術有限公司董事長金建祥告訴記者，電力系統的運行，需要連續、穩定的電源作為支撐。太陽能熱發電由于自帶大規模、低成本、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荷電源。以中控德令哈50兆瓦塔式熔鹽儲能太陽能熱發電項目為例（配置7小時儲能），在2020年2月1日至2月13日期間，實現了機組292.8小時不間斷穩定運行。光熱電站通過配置更大容量的儲能系統，還可進一步提高不間斷運行的時長。

“光熱采用的熔鹽儲能安全且資源豐富，同時，熱儲能的壽命很長，可以媲美抽水蓄能。”金建祥表示，目前電池儲能的完整充放電次數在1000次左右，而熔鹽儲能是物理變化過程，壽命可以無限長。

在內蒙古自治區巴彥淖爾市東北部的草原上，中核龍騰內蒙古烏拉特100兆瓦槽式光熱示范電站異常醒目，一排排整齊的反射鏡矗立在驕陽下，吸收著太陽的熱量。這里是國家首批光熱示范項目中單體規模最大、儲熱時長最長的槽式光熱發電項目，由中國船舶集團新能源有限責任公司設計、建設、調試和運維。

數據顯示，目前，烏拉特中旗項目年發電量達到約3.92億千瓦時，每年可節省標煤12萬噸、減排二氧化碳30萬噸。

“蒙西電網具有結構性缺電的特點，每天下午6點到晚上10點會出現晚高峰結構性缺電，這個項目的投運為緩解地區結構性缺電發揮了很大作用。”常州龍騰光熱科技股份有限公司總經理俞科表示，由于太陽能熱發電與生俱來的“優勢”，其對電網的“友好性”正逐漸得到認可。

俞科分析表示，太陽能熱發電機組配置儲熱系統，發電功率穩定可靠，可實現24小時連續穩定發電，可替代燃煤電站作為基礎負荷，提高風電、光伏等間歇性可再生能源消納比例，并可作為離網系統的基礎負荷電源；機組啟動時間、負荷調節范圍等性能優于燃煤機組，可深度參與電網調峰，保證電網及電源的高效利用；太陽能熱發電還可根據電網用電負荷的需要，參與電力系統的一次調頻和二次調頻，確保電網頻率穩定，保證電網安全。

電力規劃設計總院高級顧問孫銳在接受記者采訪時表示，儲熱型光熱發電是集發電與儲能為一體的太陽能發電方式，具有發電功率穩定可靠、調節靈活的特性，既可以在新型電力系統中承擔基荷、調峰、調頻的功能，也可以像抽水蓄能那樣作為電網側的儲能電站發揮作用。

“隨著新能源裝機的增大，其功率波動將進一步增大。2019年，國家電網公司經營區新能源日最大功率波動達1.07億千瓦，占其裝機的31%，根據相關機構研究，預估2060年全國范圍內新能源日內最大功率波動將超過16億千瓦，超過當年火電、水電、核電等常規電源總裝機容量，僅靠常規電源調節難以應對新能源日內功率波動，新能源消納面臨巨大挑戰。”國家電網有限公司西北分部規劃部副主任孫驍強告訴記者，未來我國新能源發展規模持續擴大，而靈活調節電源占比低，電力系統調峰調節能力嚴重不足。

據孫驍強介紹，太陽能熱電站自帶儲能功能，可以做到像氣電一樣啟停調峰，連續發電的最小出力可以降至20%，優于煤電的40%，每分鐘調節速率達到額定出力的3%~4%，約是常規煤電機組的2倍，汽輪機的啟動時間僅20~60分鐘，僅為常規煤電機組的1/3~1/4。作為自帶調峰的新能源，光熱電站的調節性能優越，可以與光伏、風電充分互補運行，實現“以新能源調節新能源”，“以新能源促進新能源消納”。

孫銳對此也表示，太陽能年法向直接輻射量高于每平方米1700千瓦時的地區都可以建設光熱電站，恰好這些地區大部分是戈壁、沙漠，具有廣袤的未利用土地資源。主要地區包括青海海西州、新疆哈密地區、甘肅酒泉地區、內蒙古西部地區。這些地區也是我國風電和光伏發電的集中區域，對電網側儲能電站容量的需求非常大。按照市場需求和資源條件，2030年儲熱型光熱電站裝機容量可以實現1億~2億千瓦，2050年可以實現5億~6億千瓦。

除此之外，太陽能熱發電產業做大做強，或可作為推動傳統裝備制造業轉型升級和培育戰略新興產業的重要抓手。“青海中控德令哈50兆瓦光熱電站的建設，直接帶動了當地高端機械制造，例如高精度定日鏡支架、化工材料等多個產業的發展，培養了海西華匯、聯大化工等多家在行業內具備競爭優勢的當地企業，德令哈市更是提出了‘打造中國光熱之都’的發展愿景。”金建祥介紹道。

不過，從我國目前的裝機容量來看，太陽能熱發電的發展明顯不足，現有的市場無法滿足“雙碳”目標下可再生能源加速發展而帶來的需求，進入“十四五”發展階段，行業發展仍需政策紓困。