6月12日，2023中国国际光热大会暨CSPPLAZA第十届年会在浙江杭州盛大召开，电力规划设计总院副总工程师王霁雪出席会议并作《光热发电开发与联营》的主题演讲。

图：王霁雪

我国光热发展形势

王霁雪表示，我国光热产业自2003年至今先后经历了萌芽阶段、试验和产业链完善阶段、商业化示范阶段，目前正处于创新发展阶段。

相比其他发电模式，光热发电具有以下技术特性：

▋可满足双碳目标的要求

1）清洁低碳。光热发电能量来源为太阳能，相比于化石能源，具有低碳属性，无SOX、NOX等气体污染物排放；

2）安全可靠。系统安全性高，出力稳定，可替代部分基础负荷；

▋可满足电力系统的需求

1）光热发电的顶峰作用可在负荷高峰期提供可靠的支撑容量；

2）快速、深度调峰调频；

3）光热发电的调相的功能可为系统提供动态无功支撑，实现稳定电压。尤其在西北，北部此类支撑电源不足、基础电源不足、电网条件相对调弱的地方，调相功能发挥了很大的作用；

4）长时储能解决新能源出力与负荷多时间尺度上的不平衡；

5）提供旋转惯量，提高系统稳定性；

6）可应对事故故障情况，支撑系统黑启动等。

王霁雪指出，光热发电当前的发展趋势是由之前一个具有调节和低碳功能的独立发电电源转变为现在具有储能、低碳和保障功能的系统支撑电源。

光热助力风光大基地建设

王霁雪表示，2022年1月，习近平总书记在中共中央政治局第三十六次集体学习时指出，“要加大力度规划建设以大型风光电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系”。

2022年3月，国家发改委主任何立峰同志受记者采访时宣布：“我们在沙漠、戈壁、荒漠规划建设4.5亿千瓦的大型风电光伏基地，这在我们国家历史上是最大规模的”。

今年国家能源局发布了《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》，通知指出，在第一、二批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单中已明确了约150万千瓦光热发电项目，并请相关省区和企业在确保项目质量的前提下推动项目建设。已上报沙戈荒风光大基地实施方案中提出的光热发电项目，相关省区能源主管部门要尽快组织开展项目可行性研究。和基地内风电光伏项目同步开工（光热发电规模暂按内蒙古80万千瓦，甘肃70万千瓦，青海100万千瓦，宁夏10万千瓦，新疆20万千瓦配置）。

根据国家的安排，大型风电光伏基地已经在祖国大地上如火如荼地开展，建设情况如下：

第一批大基地约9700万千瓦已全面开工，部分已建成投产；

第二批基地部分项目陆续开工；

第三批基地已形成项目清单并下发。

大基地建设技术示意图

上图所示光热助力风光大基地建设主要考虑电网系统友好特性、保供以及采用创新的方式降低成本。

不难看出，一方面，调峰能力已成为普遍需求。与新能源早期规模化发展不同，在新能源电量占比较高的新阶段，全国很多地区已经主动协同考虑新能源利用率和调峰需求。

另一方面，送端大型清洁能源基地规划建设技术理念发生变化。从这一轮基地项目来看，基于“保供”和“双碳”双重思考的大基地与通道，更加凸显了协调供需和源端一体化特征，而非新能源接入系统或送出工程概念。

光热与风电光伏联营模式

王霁雪指出，光热具有长时储能，系统接入友好，可部分替代基础负荷的优势，但受单位造价偏高的因素影响，行业发展缓慢。通过开展联营，借助新能源成本不断降低的趋势，提高联营电站整体的经济性，有利于光热行业的大规模发展。

风电和光伏等新能源发电的间歇性和随机性要求电源侧或者电网侧必须具备足够的调节能力。通过开展联营，有利于发挥光热灵活调节的能力，考虑补燃后还具备稳定可靠出力的能力，提升新能源消纳利用水平。

光热与风电光伏联营的意义是构建新能源供给消纳体系中的新型支撑电源，逐步替代使用化石能源的火电机组，打造新能源比例极高具有自支撑、自调节、电网友好、技术经济合理的电源系统。

王霁雪表明，联营现阶段是为了解决一定阶段发展的问题，从长远角度考虑，是要替代。

联营随着光热发电技术的不断进步，加之与其他新能源联营模式的成本分摊效应，光热与风电光伏联营的具有自支撑自调节功能系统已经达到了技术和经济可行性的临界点，大规模开发和多场景应用蓄势待发。

联营在蓬勃发展的同时，也面临诸多考量。开展光热与风电光伏联营需要重点考虑联营方案设计、定价模式、调度模式等方面对联营电站建设、运行和经济性的影响。联营方案开发则需要综合考虑资源条件、电力系统需求、政策体制机制、财税政策、光热本体技术等方面，典型地区典型场景的联营方案研究对于光热与风电光伏联营模式的落地和实施具有重要意义。

以西北某典型地区为例：

此地区光资源和风资源条件，光伏年利用小时数1700h，风电年利用小时数3000h，在光热镜场配置年利用小时数2000h，天然气补燃电量不超过上网电量15%的情况下，存在以下规律：

单独考虑光热与光伏发电联营时，综合不同储能时长测算，随着光热与光伏的配比的增加，综合电价呈现先下降再上升的趋势，其中配比在1:6至1:9的区间内，光热与光伏联营的经济性较好。

考虑光热与风电光伏发电联营时，综合不同储能时长测算，光热与新能源的配比在1:5到1:9的区间，光伏与风电配比在1:1到1:3区间时经济性较好。

王霁雪指出，下一步将根据具体电网状况、负荷/电源发展、电力市场状况进行多维度的联营设计。

未来展望

立足脚下，展望未来，聚焦光热规模化发展困难的问题，王霁雪提出了下列要点并一一阐释说明：

▋光热电站的备案模式

首先要弄清楚光热电站是保障性电站还是市场化电站。

如果没有将光热电站纳入某一种政策框架体系，说清其归属于哪一类别，若将来出现了一个新政策，或没有按照某个既有项目流程进行审批，就不一定能够享受与之对应的新能源应有的政策保障。王霁雪提出，最好在安排项目时，政策文件当中就予以明确，否则很容易造成未来过几年反攻倒算问题。因此弄清楚光热电站的备案模式、政策路径很有必要。

▋光热电站的技术路线

目前的光热电站技术路线是用重金砸出的百花齐放的局面。由谁来进行研究，提出判断，既要考虑到产业的定位，又要考虑到价格的问题，是一件极其复杂的事。所以，对于光热电站的技术路线，应做出一定的考量。

▋规模化光热的整体布局及建设时序

规模化整体布局和建设时序是高度关联的，无论是做光热开发的企业还是做产业链又或者是支持服务的企业，光热项目从哪儿来？一下子建一个几百万千瓦的光热基地行得通吗？可行的话项目建在哪里，又通过什么样的政策机制来保障？

据了解，目前安排光热项目最多的是青海海南戈壁基地，一百万千瓦光热。海南光热资源充足，其他配套电源成本低，即便如此，目前一百万千瓦光热项目推动起来仍有很大困难。

去年为应对全国紧张的电力保供形势，化石电源安排了相当大的电量，对保供起了很大支持作用，但在发挥作用的同时，又占掉很大一部分市场基础负荷空间。

规模化光热项目的市场空间在哪里，如果价格高，调峰配起来并不经济适用，不可避免地还是要考虑光热产业在未来的价值体系里扮演的角色以及在未来价值体系中其价格如何反馈。因此，规模化光热的整体布局及其建设时序同样引人深思。

最后，王霁雪强调，当务之急是研究光热与风电光伏联营的模式并在沙戈荒大基地中予以落实。