经济观察报 记者 王雅洁 入局光热,并不是一件易事。
和新型储能密切相关的光热储能,使用熔盐等物理介质,比化学储能安全性更高。
但是,这种新型储能发展面临诸多挑战。
目前,国内入局光热的能源企业寥寥无几。中国广核集团(下称“中广核”)是其中之一。
经济观察报在青海等地采访获悉,中广核在青海省德令哈市建设了我国首个槽式光热试验基地,完成多项填补国内空白的光热发电关键技术研究和装备研制。
如今,中广核还将光热发展列入集团战略专项。
在同行眼中,中广核好似在“逆势”布局。
一名青海当地的能源企业人士,站在光热基地的聚光系统(光热电站的核心部分之一)前,正为较高的钢材成本发愁。他表示,钢材在聚光系统的成本中占据了较大比例。
青海中控太阳能发电有限公司(下称“青海中控”)刘文闯举例,以德令哈50MW(兆瓦)塔式光热电站为例,聚光系统中的钢材成本占比可达53%。
当前国内光热处于规模化发展初期,除了钢材成本方面,度电成本也较高。
经济观察报调研发现,近年来,在有些光热项目中,风电、光伏和光热简单地按装机比例配套,光热发电与风电和光伏的容量配比是仅仅考虑在目前的上网电价形成机制下,满足投资方最低收益而确定,没有对新能源基地的电力输出特性进行深入研究。
对于整个行业来说,在此时入局光热,会是一个好选择吗?
中广核新能源光热研究院副总经理尹航认为,此时布局光热,固然面临诸多挑战,却是一种未雨绸缪的能源战略。
连日来,他正在带领团队组织调研,摸底中广核当前的项目建设情况。除了青海,中广核还打算在甘肃、内蒙古和西藏等地布局新的光热项目。
他对经济观察报说:“通俗地说,光热和其他新能源的区别,就像有机蔬菜和普通蔬菜的区别。”具体来说,光热储能可用于解决光伏、风电的间歇性和不稳定性问题,在夜间或无光照时持续发电,提供稳定的电力供应。
故事就从中国光热发电产业的里程碑讲起吧。
探路
入局光热,中广核从德令哈50MW光热项目开始发力。
中广核德令哈50MW光热项目是我国首个大规模商业化光热电站,采用槽式导热油集热技术路线。
2014年,中广核德令哈50MW光热示范项目正式开工。
时间回到2016年,彼时国家能源局启动了首批20个光热发电示范项目的建设,旨在推动我国光热发电技术的突破和商业化应用。
政策层亦开始释放红利。
2024年,《中华人民共和国能源法》明确提出“积极发展光热发电”,为光热发电的持续发展提供了政策支持。
机会来了。
一名参与该项目的人士很有信心。他认为,光热发电作为一种稳定、可调节的清洁能源,同时配置了大容量的储热系统,能够在光照不足时持续供电,有效弥补光伏发电和风电的间歇性问题。
令该人士印象深刻的是,当时该项目获得了一项重大利好——获得了亚洲开发银行的低息贷款支持,成为我国电力行业首个获得此类支持的电站。
上述参与该项目的人士表示,当时,我国光热发电产业还处于起步阶段,大规模商业化项目几乎空白。在全球范围内,光热发电技术已经取得了一定进展,但在我国,相关技术尚处于引进和消化阶段。
在一次内部会议上,中广核首次敲定一条思路,那便是希望通过德令哈项目,填补我国大规模槽式光热发电技术的空白,为后续产业发展积累经验。
方向已定,市场又在哪里?
项目团队看中了德令哈。
在德令哈地区,拥有丰富的太阳能资源,年日照小时数超过3000小时,同时具备广阔的戈壁滩和便利的电力走廊。这些自然条件为光热发电项目提供了得天独厚的优势。
不过,开拓新市场并非易事。光热发电在新能源市场中面临来自光伏和风电的激烈竞争。
与光伏和风电相比,光热发电的度电成本仍然较高,市场竞争力不足。此外,光热发电项目的单机规模较小,难以形成规模效应,这进一步增加了单位成本。
当上述项目团队来到德令哈时,在高海拔戈壁滩上,直观感受到了恶劣的气候条件,在这里施工的难度非常大。项目建设人员需要面对高海拔、强风沙、低温等自然环境的挑战,这导致施工成本一度攀升,还延长了建设周期。
而且,光热发电产业的产业链尚未完全成熟,德令哈项目的建设需要从外部引进大量技术和设备,项目实施难度和成本进一步增加。
尹航表示,国内光热发电产业的规模化和标准化程度较低,这也限制了项目的市场竞争力。
想让市场真正认可光热,需要付出巨大的努力。
挑战
成本依旧是首要的挑战之一。
在光热发电项目的初期,投资成本普遍较高,德令哈项目也不例外。
在可行性研究阶段,上述光热项目组人员重点分析了项目的经济性、技术可行性和环境影响。
上述光热项目总投资约为17亿元,占地面积为2.46平方公里。项目规划包括太阳岛、热传及蒸汽发生系统、储热岛和发电岛四大部分。其中,太阳岛配备了25万片反光镜和11万米长的真空集热管;储热岛则建有亚洲最大的熔融盐储热罐。
一名能源企业人士表示,尽管光热发电的运营成本较低,但其建设投资规模大,再以中广核德令哈200万KW(千瓦)光热储一体化项目为例,其总投资达102亿元。
高成本限制了项目的规模化发展,也对投资者的积极性产生一定影响。
挑战不止于此。
作为一种新兴的清洁能源技术,市场认知度和接受度相对较低。项目参与者明白,德令哈项目迫切需要通过技术创新和示范效应,逐步提升市场对光热发电的认知和认可。
在光热发电产业链尚不成熟的前提下,为了打开市场,上述项目组成员找到了一条“光热+风光”的融合路径(一种将光热发电与光伏发电、风电相结合的多能互补模式,旨在通过多种可再生能源的优势互补,提升能源系统的稳定性和可调度性)。
这种模式不仅能减少碳排放,还为电网提供了稳定基荷,增强了光热发电在新能源市场中的竞争力。
为了进一步构建完整的产业链,上述项目团队尝试了多种办法,推动全产业链合作模式便是其中之一。这不仅提升了项目的实施效率,还推动了光热发电产业的标准化和规模化发展。
在技术研发与创新上,中广核依托国家能源太阳能热发电技术研发中心,开始攻克多项关键技术,如槽式太阳能发电集热器球形接头,打破了国外技术垄断,造价仅为国外同类产品的50%。
尹航说:“通过技术创新,中广核才能提升光热发电的经济性和可靠性。”
还有标准的制定与推广。
在参与该项目的人员看来,通过建立标准体系,企业才能为光热发电产业的规模化发展提供技术规范和参考,这对企业本身的规模化发展甚是有利。
按照中广核的规划,到2030年,其“光热+”项目装机达4000万KW。通过大规模项目的建设,中广核或能进一步降低光热发电的成本,提升其在能源市场的竞争力。
尹航总结称,技术创新、产业链带动、政策支持和多能互补这些策略,都是撬动光热市场的关键。
作为光热产业链条上的一员,刘文闯认为,从当地发展情况看,中广核德令哈50MW光热示范项目为我国光热发电产业树立了标杆。它不仅验证了光热技术在国内特殊地理和气象环境下的可行性和可靠性,还推动了我国光热产业链的发展。
经济观察报获悉,上述光热项目带动当地经济的发展,创造了大量就业机会,在光热领域累计带动产业链上下游约600多家企业的发展。
前景
按照国家发展改革委和国家能源局发布的《深化新能源上网电价市场化改革,促进新能源高质量发展的通知》(2025年第136号),要求新能源项目上网电量全部进入市场化交易,上网电价由市场确定。
一名能源分析人士表示,这意味着新能源项目在市场化交易中,电量多时,价格可能较低。新型电力系统对稳定电力输出的需求日益凸显,光热电站能够提供稳定的电力输出,实现“用新能源调节新能源”,解决新能源的波动性问题。
该分析人士认为,随着新型电力系统的建设,相关主体需要在保持电力系统稳定可靠的基础上,适应新能源上网的灵活性。
目前,电网的调节能力和调峰调频能力仍显不足,光热项目仍存在一些现实问题。
上述青海当地的能源企业人士举例称,比如单机规模较小便是问题之一。
该人士表示,目前在建的最大光热项目对电网调节能力的支撑都仍显不足。
一名中广核新能源人士则举例称,再从度电成本来看,目前测算的度电成本,尚不能完全满足集团内部投资评审的最低收益要求。未来,中广核打算通过技术创新、规模化发展、标准化推进来降低成本。
为了解决上述问题,上述能源分析人士建议,可以通过核心技术开发和商业化示范项目验证,逐步形成具有自主可控、全产业支撑和市场竞争力的光热成套解决方案。
在规模化发展上,该分析人士建议以单机规模化和项目规模化为主要特点,提升光热在电力系统中的占比和调节能力,降低供电成本,实现滚动发展。
在运维成本的优化上,他建议关注电站运维人员数量和劳动强度问题,通过制度化管理提升运维水平,降低运营成本。
在尹航看来,光热产业历史悠久,目前正处于转型期。传统发电企业,如三大动力,以及化工领域的熔盐应用等,都可能成为光热产业的承接者。光热产业的发展不仅有助于推动传统企业的转型,还能带动相关产业链的发展。
下一步,中广核将重点思考如何通过制度化管理提升电站运营水平,降低运维成本,助力光热产业的规模化发展。
经济观察报获悉,中广核相关团队正在通过技术研发和项目示范,逐步推动光热产业的标准化工作。
标准化在光热领域至关重要。目前,光热电站的供应商众多,产品技术差异较大,缺乏统一标准。标准化有助于规范市场,提升产品质量和互操作性,降低建设和运营成本。此外,标准化还能促进技术交流与合作,推动产业健康发展。
目前,中广核正在规划更大规模的项目,进一步扩大光热发展规模。
王雅洁经济观察报部门主任
ESG创新部主任、高级记者
专注ESG领域专业报道,擅长宏观经济、国企国资领域报道,聚集深度分析报道、调查报道、政策解读以及资本市场。