太阳能光热发电现状及发展策略分析

鄢长会 大唐新能源试验研究院

太阳能光热发电的发电形式出现是顺应时代发展趋势，目前的光热发电存在缺乏市场竞争力、技术落后等等方面的问题。因此，为了能够加快光电技术的发展，不仅需要借鉴吸收国内外优秀的技术经验，还要建设特高压输电网络，与此保证大规模电能输送的难题能够得到解决，实现光电发电的商业化运营与能源结构的转型升级。

一、光热发电产业现状

由于生态环境受到破坏，世界不可再生能源不断减少，人们越发重视到可再生能源的重要性，为了使得人们的日常生活得到保障，同时保证我们生活的世界，可再生能源的利用在未来将会呈增长趋势。光热发电产业也会在这样的时代发展趋势下越来越蓬勃，目前世界上美国与西班牙的光热装机容量是最大的，其他国家的光热装机还处于初步发展探索阶段。就我国目前的光热发电产业发展形势来看，我国大多数电站光热发电的研究使用还未达到商业化并网运行的阶段，虽然我国已经掌握了大型太阳能热发电站技术，但是还有很大的提升空间与探索空间。

二、光热发电的优势

（一）资源储备丰富

根据数据调查显示，在我国西北地区的每年日照度为3200h，这些地区每平方米产生的热量相当于170kg左右标准煤燃烧的热量，若是将这些地区的太阳能进行合理运用，能够大大减少我国不可再生能源的利用，有效保护我国的生态环境，节约能源。

（二）保证电网经济安全运行

光热发电的发电形式能够从一定程度上弥补其他能源在使用过程中出现的缺陷。例如，在使用光伏发电的发电形式时，会出现电压波动的现象，在使用风力发电的发电形式时，会遇到低电压穿越的问题，这些问题在应用光热发电的发电形式时能够得到良好的解决。与光伏发电相比，光热电站的能够进行能量储存，将白天吸收的热量及其光能在工质中进行储存，保证光热电站即便在阴雨天，黑夜这样没有太阳光的环境下也能够维持正常运作，保证用户24h用电需求。这样的运行模式要比光伏发电的运行模式更为经济，因为光伏发电需要硅晶光电转换工艺支持，同时，还要使用到许多的蓄电池，其运行所需的成本较高，且发电时间也远比不上光热发电。另外，由于我国目前电网运行需要依靠各种机组的寿命保证电网运行的安全性，这样的运行方式不仅会影响各个机组的经济性，还会影响机组运作的质量。而光热电站却有效避免了这种情况的发生，光热电站可以搭配廉价的储热系统，保证电网系统运行的稳定。

（三）降低发电成本

太阳能能源的利用有效降低了发电成本，主要是由于光热发电的发电模式与光伏发电的发电模式的规模经济是一样的，因此，若是使用光热发电维持电网运行，增加装机模式能够给有效降低建设成本。

（四）改变煤炭能源过度使用的现状

在以往的社会发展过程中，一到冬季便会使用煤炭供热，这样的供热方式极其消耗煤炭资源。而光热发电模式的应用能够从一定程度上缓解我国煤炭能源使用过度的现象，光热发电能将工质直接加热，加热后的高温工质能够直接将蒸汽进行加热，以此起到供热的目的。

三、光热发电存在的问题

（一）技术问题

目前我国的光热发电技术存在技术缺陷的问题，其涉及的设备有很多，包括储热装置、高精度聚光镜等等方面，但是这些核心设备还未在实际运营中进行过应用，进而导致光电发热的运行缺少技术人才，并且其具体运行管理也缺乏体系标准[1]。

（二）电价不具备优势

目前，我国的电价也存在一定的缺陷，且国内在上网电价指导方面还缺乏相关政策引导，与国际定价相对比，我国的上网电价还是缺乏优势。从相关调查结果来看，发现若是光电装机的容量越大，那么其电价就会越低。随着光热产业的不断发展进步，我国的电价将会越来越低，且在其电价越来越低的情况下，光热发电将成为我国发电产业中强有力的竞争者之一。

（三）地域问题

由于各个地区的日照量不同，导致光热发电产业在开展过程中受到了许多阻碍。根据实际调查结果表明，目前我国最是个建立大规模光热电站的地区主要分布在西北，且大多数发电工程发电项目的选择地区大多有人口较少，光照充足的特点，但是在东部沿海地区却是用电最大的地区，因此，我国的大规模远距离输电电网的建设仍旧很难开展。

四、光热发电发展策略

（一）加强关键技术研发

为了推动我国光热发电产业的发展进步，需要我国重视对光热发电关键技术的研发。因此，在实际研发关键技术时，可以理性借鉴国内外各个大规模光热电站运营维护的模式与技术经验，将其运营维护模式中的优势融合到我国光热电站的建设维护中，保证其能够早日实现商业化运营，扩大光热发电的规模。

与此同时，除了注重技术的提升与运维经验的吸收，我国光热电站的建设还需要丰富设计经验与施工经验，以此为我国光热电站的建设提供技术支撑，丰富建设经验。

现今我国的发电任务大多都落在了燃煤电厂身上，燃煤电厂普遍存在机组落后的问题，也因而导致我国的发电效率较低的现象出现。为了提升我国的发电效率，在使用光热发电的发电形式时，可以与燃气、煤气等资源相联合，以此减少二氧化碳的排放量。

（二）重新规划光热电站并完善输电网络建设

随着时代不断发展，未来我国的光热发电产业将会越来越蓬勃，光热发电装机的容量也会在不断的研究实验中得到提升。但是，光热电站储能并不能满足大量的电能储存，因此，在建设光热电站的过程中，需要重视科学统一规划[2]。因此，就需要电力部门要进行实际调查工作，合理设计光热电站的规划，保证资源能够得到高效利用，避免出现新能源发电浪费的现象。另外，在建设光热电站时，需充分考虑地域问题，最好建设在光照充足的西北部地区，以此保证发电时间，降低聚光镜对环境及其建筑的影响。

其次，为了剞劂电负荷分布不均衡的问题，需要在光热电站建设过程中重视对输电网络的建设，建设符合时代发展趋势的智能化电网，这样不仅有助于清洁能源的发展，还能有效缓解现今弃光弃电的现象。

（三）开放市场

由于我国目前的光热发电产业还处于初步发展阶段，因此，其电价设计相较于其他的电价并不具备优势。为了推动光热发电产业的发展，需要政府给予相关补贴政策支持光热发电产业的发展。

在发展光热发电产业的过程中，可以充分利用光热能源的优势，相较于风电与光电的发电形式来说，光热发电更为环保清洁，因此，在设计电价的过程中，可以将其环保价值也算入其中，以此提高光热发电产业的市场竞争力。

五、结束语

在现今的发展形势之下，光热发电的形式是世界能源结构中不可忽视的一部分，推进光热发电产业不仅能够保障我国能源安全，还能节能减排，有效降低我国的发电成本，使其规模得以扩大，进而改变上网电价，以此维护我国电网的安全稳定运行。