近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》,强调光热发电是实现新能源安全可靠替代传统能源的有效手段,是加快构建新型电力系统的有效支撑。
1. 什么是光热发电?与光伏发电有何不同?
光热发电是一种通过“光-热-电”转换实现持续供电的技术,核心原理是利用大量反射镜将太阳光聚焦到吸热器上,加热工质(如熔盐)产生高温热能,再通过热交换产生蒸汽驱动汽轮机发电。与光伏发电直接将光能转化为电能不同,光热发电多出了“储能”环节——高温熔盐可储存数小时至数十小时的热量,实现夜间或阴天持续发电,从而兼具调峰电源和长时储能双重功能,有效平抑风电、光伏发电等新能源出力的波动性,成为加快构建新型电力系统的重要支撑。
2.光热发电的核心技术有哪些?
一是高效聚光与吸热换热技术。聚光系统主要包括塔式、槽式、菲涅尔式,通过高精度定日镜或抛物面反射镜,将阳光聚焦至吸热器,温度可达550℃以上。吸热器通常以硝酸钠、硝酸钾混合盐为传热介质,具有高比热容、低腐蚀性和低成本优势,可在高温下稳定运行。
二是规模化长时储能技术。双罐熔盐储能系统可将高温熔盐(550℃)储存于储罐,目前技术可实现10-15小时储能;电加热耦合技术通过预留电加热系统,在低谷时段将多余绿电转化为热能储存,提升系统灵活性。
三是智能控制与系统优化技术。智慧化控制技术通过人工智能算法动态调整聚光角度、熔盐流量和汽轮机运行参数,提升发电效率;以光热发电作为支撑调节电源的新能源一体化技术,如哈密百万千瓦“光热+光伏”项目,将光热发电作为基础电源稳定输出,光伏补充峰值电力,协同保障电网安全稳定供应。
3.光热发电在我国“双碳”目标中扮演什么角色?未来发展方向如何?
经过多年发展,我国已成功掌握塔式、槽式、菲涅尔式等主流光热发电技术,已建成全球领先的光热发电产业链。在助力“双碳”目标实现过程中,光热发电一方面可平抑新能源出力波动,可通过与煤电耦合改造推动传统能源清洁化,助力加快构建新型电力系统;另一方面,光热发电产业链涵盖材料、装备制造、工程建设等领域,规模化发展将培育新的产业增长点。未来发展方向主要包括:
一是实现关键技术突破。如高参数大容量机组(如60万千瓦等级)研发,提升发电效率;开发新型储热材料(如陶瓷颗粒、固态储热),降低成本并延长储能时长。
二是推进规模化应用与产业协同。降低度电成本降至煤电水平(约0.3元/度);重点布局“沙戈荒”基地、水风光一体化、光热-煤电耦合、电-算协同等项目,探索源网荷储一体化模式。
三是推动国际合作。输出中国光热技术标准,参与“一带一路”能源合作,助力产业“走出去”。