近日中廣核宣布國內最大熔鹽槽式集熱器原型機完成試制，已在剛剛建成的全球最大槽式集熱器太陽法向輻射跟蹤平臺上組裝，目前正在開展聯合調試。
這是我國光熱發電技術快速進步的又一成果。業內人士指出，光熱發電兼具調峰電源和儲能的雙重功能，是加快規劃建設新型能源體系的有效支撐。近年來，隨著政策支持力度加大，光熱發電加速“升溫”，有望迎來規模化發展新階段。不過，當前還需整個產業鏈發力，進一步開展核心技術攻關，降低光熱發電成本，解決經濟性問題。
核心技術現突破
為推動我國光熱發電技術產業化發展，國家能源局2016年啟動首批20個光熱發電示范項目，裝機規模總量達134.9萬千瓦，開啟了我國光熱發電的商業化進程。“中廣核德令哈項目是國家首批20個光熱示范項目中第一個開工建設，第一個并網發電的大型商業化光熱電站，我國也由此成為全球第八個擁有大規模光熱技術的國家。”中廣核德令哈項目黨支部書記楊濤介紹說，中廣核德令哈項目2018年投產以來，累計發電4.3億千瓦時。
《中國太陽能熱發電行業藍皮書2023》數據顯示，截至2023年底，我國兆瓦級規模以上太陽能熱發電機組累計裝機容量為588兆瓦。其中，并網太陽能熱發電機組容量570兆瓦，包括11座太陽能熱電站。
首批示范項目推進，帶動相關企業加快自主創新，實現了多項核心技術突破，目前設備國產化率超過90%。以中廣核為例，已在光熱領域取得科技成果鑒定16項，其中7項國際領先、5項國際先進、4項國內領先。其中，正在調試的國內最大熔鹽槽式集熱器徹底突破了槽式集熱器需國外授權使用的技術瓶頸，解決了傳統集熱器支架用鋼量大、成本高昂的問題，后續將通過型號研發，牽引國內產業鏈快速發展。
“槽式集熱器太陽法向輻射跟蹤平臺是目前全球僅有的可按ISO9806-2017標準來測試采光口寬度超5.7米的槽式集熱器穩態熱性能測試臺，可測集熱器的長度也是目前國際現有測試臺的2倍。”中國科學院電工研究所研究員、中國科學院大學教授、博士生導師王志峰表示，該測試臺為優化槽式集熱器光熱轉換性能，降低槽式熱發電成本的研究提供了重要手段，意義重大。
槽式集熱器太陽法向輻射跟蹤平臺還能驗證大開口硅油介質的槽式集熱器系統性能，拓展光熱在高寒、高海拔及供熱、供汽等多場景應用。
政策助推規模化
伴隨著我國以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設加快推進，近年來，作為落實市場化并網條件的配套選擇之一，我國太陽能熱發電行業發展不斷加速。
“尤其是在2023年，我國在國家第一、二批大型風電光伏基地建設項目等配儲太陽能熱發電項目基礎上，又將12個太陽能熱發電新建項目列入政府名單，預計新增裝機容量1350兆瓦。”國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟秘書長杜鳳麗介紹說，截至2023年底，我國各省和自治區在建和擬建（列入政府名單）的太陽能熱發電項目超40個，總裝機容量約4800兆瓦，預計最晚將于2025年完成建設，其中約有1200兆瓦預計將于2024年建成。
去年國家能源局發布的《關于推動光熱發電規模化發展有關事項的通知》提出，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。在業內人士看來，這是光熱產業走向規模化的一個強烈信號。
據悉，中廣核正在青海、吉林、西藏等地推動一批光熱一體化項目建設，另外還在甘肅、新疆等地區開發布局新的光熱項目。截至2023年底，已取得“光熱+”容量指標351.5萬千瓦。規劃到2030年“光熱+”項目裝機達到4000萬千瓦，投資金額超過2100億元，協同產業鏈企業帶動社會投資1500億元，創造就業崗位1萬余個。
“雙方自2022年簽訂戰略合作協議以來，已在光熱發電前沿技術交流、行業標準規范制定、光熱項目建設等領域開展了廣泛的合作。”浙江可勝技術股份有限公司總裁兼總工程師徐能表示，未來雙方還將共同推進新項目的開發落地，同時在科研攻關上展開進一步合作，共同開展塔式光熱發電及熔鹽儲能核心技術的開發、專項技術研究的課題申報、國際標準的制定工作。
業內人士指出，光熱發電產業鏈長，可消化提升特種玻璃、鋼鐵、水泥、熔融鹽等傳統產業，還可帶動新材料、智能控制等新興產業發展，光熱發電規模化開發利用將成為我國新能源產業新的增長點。
據不完全統計，中國光熱發電工程相關配套企業約600家；其中集熱系統相關產品和設備供應商約245家，儲熱系統相關產品和設備供應商約135家，中國光熱發電產業配套能力顯著增強。
“鏈”上發力降成本
現階段，解決經濟性問題仍是光熱發電行業發展的重要目標。業內人士指出，當前我國光熱發電行業初步實現了設備材料的批量化生產和生產工藝流程的優化，但尚未形成規模效應，目前成本仍然較高。
杜鳳麗建議，加快研究制定太陽能熱發電兩部制電價，盡快開展太陽能熱發電對電網支撐能力的研究，持續深化太陽能聚光領域技術創新，加緊部署前沿顛覆性技術研究，加快太陽能熱發電新技術研發和新技術示范工程項目，為行業健康持續發展提供有力支撐。
近日召開的光熱產業創新發展論壇發布了《太陽能熱發電產業創新發展德令哈宣言》，與會代表共同表示，將聯合開展核心技術攻關，降低光熱發電成本，推動產業創新和科技創新深度融合。
“中廣核將加強與設計院合作，通過設計牽引產業鏈，建設未來產業技術創新中心，成立多個研發實驗場所，聯合上下游產業鏈合作伙伴，共同開展強鏈工程，共享新成果，激發產業發展原動力。”中國廣核新能源控股有限公司黨委書記、董事長張志武說。
據悉，中廣核正在依托德令哈項目建設青海綜合性原創光熱基地，以適應光熱儲項目大規模、高參數、低成本、多場景應用及支撐電網穩定性的發展。同時，在華北區域規劃建設華北綜合性原創光熱基地，通過塔式系統控制技術的研究，打造光熱設計驗證中心、光熱裝備論證中心、塔式技術試驗中心。
國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟《熔鹽儲能光熱發電與光伏+其他新型儲能系統技術經濟性對比》共性技術課題研究成果表明，隨著成本的降低和發電效率的提高，熔鹽儲能光熱發電度電成本有望進一步下降。預計到2025年，塔式光熱電站度電成本有望下降至0.61元，2027年有望降低至約0.53元。槽式光熱發電技術依托“大槽集熱+導熱油傳熱+熔鹽儲熱”的技術方案，度電成本有望下降至約0.61元；通過“超大槽集熱+熔鹽傳熱及儲熱”技術方案，槽式電站裝機容量有望擴大至2×300兆瓦或更大規模，度電成本2030年前有望降至0.4至0.5元。2025年，線菲式光熱發電技術單機規模300兆瓦以上電站的度電成本有望降至0.6元以內，項目經濟性將顯著提高。（記者 王璐）
