提到太陽能發電,大家最先想到的,可能是光伏行業。同樣是利用太陽能,還有一種技術,它不僅能發電,還能像“充電寶”一樣,把白天的陽光“儲存”成熱能,等到夜晚或者陰天時再釋放出來發電,實現24小時連續穩定供電。這項技術,就是“光熱發電”。
如今,光熱發電也迎來了規模化發展的“號角”。近日,國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關于促進光熱發電規模化發展的若干意見》,明確到2030年我國光熱發電總裝機規模力爭達到1500萬千瓦左右,度電成本與煤電基本相當。

“可勝技術格爾木350MW塔式光熱發電項目”效果圖
在青海格爾木的戈壁灘上,全球單機規模最大的光熱發電項目正在緊張建設中。項目經理唐亞平介紹,這個350兆瓦塔式光熱發電項目今年十月開工建設,目前已進入主體工程施工階段。
唐亞平:該項目采用我國自主研發的塔式熔鹽儲能光熱發電核心技術,由三座吸熱塔和一臺汽輪機組成,是目前全球單機規模最大、鏡場反射面積最大和儲能規模最大的塔式光熱發電項目,計劃于2027年9月底前全容量并網發電。
同樣是利用太陽能,光熱發電的技術路徑與人們熟知的光伏發電有本質不同。光熱發電,是通過大量反射鏡將太陽光反射聚集到塔頂吸熱器上,加熱吸熱器內的熔鹽工質,并將高溫熔鹽進行儲存;在需要發電時,再利用高溫熔鹽與水進行熱交換,產生高溫高壓的蒸汽,驅動汽輪發電機組發電。光伏發電則是利用光伏電池將光能直接轉變為電能的發電方式,而光熱發電則是先將太陽能轉化為熱能,再將熱能轉化為電能的發電方式。

青海中控德令哈50MW塔式熔鹽光熱電站
正是這多出的“儲能”環節,讓光熱發電具備了彌補風電、光伏間歇性短板的核心能力,這使其能夠擺脫“看天吃飯”的困局。光熱發電自帶大規模、低成本儲能系統,實現了太陽能收集與發電過程的解耦,克服了陽光資源的間歇性、波動性特征,讓它在陰雨天、夜間等沒有陽光的情況下,依然能通過儲能系統“持續發電”,可以全天候24小時連續、穩定、可靠的發電,為電力系統提供電力供應保障。
除了穩定發電,光熱發電對電網而言還具有更深層的“友好”價值。光熱發電使用與火電、水電類似的同步發電機組來并網發電。這類機組內部有高速旋轉的汽輪機,就像一個“能量飛輪”,能在電網頻率突變時釋放或吸收動能,減緩頻率變化,這就是轉動慣量的作用。同時,它還能靈活調節無功功率,主動支撐電網電壓穩定,這些都是依賴電力電子設備并網的風電和光伏難以做到的。

經過多年發展,我國已成功掌握塔式、槽式、菲涅爾式等主流光熱發電技術,已建成全球領先的光熱發電產業鏈,電站單位千瓦建設成本從10年前的約3萬元下降至1.5萬元,度電成本降至0.6元上下,已初步具備規模化發展的基礎。光熱發電集大規模、低成本和高安全儲熱系統功能、熱-電轉換和常規交流同步發電機于一身,具備在部分區域作為調峰和基礎性電源的潛力,是實現新能源安全可靠替代傳統能源的有效手段。
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