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“預計到2030年，光熱發(fā)電的度電成本可降至0.7元/度以下，2040-2050年下降到0.35-0.45元/度。”
日前，清華大學碳中和研究院發(fā)布的《中國碳中和目標下的風光技術展望》(下稱報告）對“光熱發(fā)電”這一小眾可再生能源路線的發(fā)展作出了預測。這意味著，中國光熱度電成本至少還有一半的下降空間。
光熱技術又被稱為“聚光太陽能發(fā)電(CSP)”，利用光學原理令大面積的太陽能集中，再由光熱轉(zhuǎn)換原理令太陽能換化為熱能，熱能通過熱機驅(qū)動轉(zhuǎn)換為電力。
“光熱發(fā)電具有長周期、大容量儲熱的特點，可以提供24小時穩(wěn)定電力，發(fā)揮煤電機組基本負荷的供熱作用。”清華大學碳中和研究院院長助理、環(huán)境學院教授魯璽在報告發(fā)布會上表示，光熱電站可以利用儲能系統(tǒng)雙向連接電網(wǎng)，與風光互補發(fā)電，提高間歇性的可再生能源的消納比例。
中國光熱發(fā)電行業(yè)尚處于大規(guī)模推廣的初期階段，不具備成本優(yōu)勢，未實現(xiàn)成熟商業(yè)化發(fā)展，
據(jù)魯璽介紹，目前新建光熱電站的度電成本為0.7-1元/千瓦時。聚光吸熱、儲換熱系統(tǒng)是決定光熱發(fā)電電價的重要因素，占據(jù)了整個光熱電站成本的77%。
中國科學院電工研究所研究員王志峰在上述會上表示，目前中國以槽式、塔式為主的光熱發(fā)電技術邁入了可以商業(yè)化的階段，接下來就是降低成本，完成產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化。
報告稱，光熱發(fā)電的成本降低主要有三大驅(qū)動因素：一是研發(fā)和示范項目所帶來的技術創(chuàng)新和提升；二是工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)帶來的產(chǎn)品組件成本的下降；三是更大規(guī)模電站的開發(fā)帶來的規(guī)模化效應。
據(jù)王志峰介紹，截至2023年12月底，中國共有42個光熱發(fā)電項目正在建設。
據(jù)CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)統(tǒng)計，截至2023年1月，中國有28個在建/推進中光熱發(fā)電項目。這意味著，2023年中國增加的在建光熱發(fā)電項目或達14個。
此前公開數(shù)據(jù)顯示，截至2023年10月，中國在運的光熱發(fā)電項目僅有8個，總裝機規(guī)模588 MW。
上述報告建議，政府應為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供資金、電價等方面的支持性政策，以加速該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。
對于目前的光伏技術趨勢，魯璽也在發(fā)布會上給出預測：“到2030年，TopCon和異質(zhì)結(jié)電池技術的市場占比有望從2022年的11.8%提升到74%，成為主流的光伏技術產(chǎn)品。鈣鈦礦與硅電池結(jié)合形成的疊層電池，也是未來鈣鈦礦電池技術發(fā)展的一個方向，它的轉(zhuǎn)換效率有望大幅提高到35%。”
針對中國風光整體發(fā)展，報告預計，2024-2030年，中國風力、光伏（含光熱）發(fā)電裝機量將增長兩倍。到2030年，風光總裝機量將占所有電源的45%，發(fā)電量占總發(fā)電量的比重將提升至27%。
根據(jù)電力規(guī)劃設計總院2023年8月底發(fā)布的報告，2022年，中國風電、光伏發(fā)電量分別為7624億千瓦時和4251億千瓦時，占總發(fā)電量的比重分別為8.8%和4.9%，合計占比13.7%。
報告稱，到2060年，風光裝機量將占所有電源裝機規(guī)模的83%，發(fā)電占比超過65%。
報告表示：“2024-2030年這一階段，迫切需要快速發(fā)展與風光相配套的制氫和儲能技術，促進風光消納，以降低相應成本，并逐步建立新型電力系統(tǒng)”。
對于風能、太陽能接下來的可持續(xù)發(fā)展問題，國網(wǎng)能源研究院國網(wǎng)三級顧問、原副院長蔣莉萍在會上表示，風能及太陽能是低碳新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，相互之間是“我們”的關系，不能再是“你”“我”關系，需要共同以安全可靠供電和實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型為目標，打造新的電力生態(tài)格局，包括構(gòu)建適應未來發(fā)展及新格局的市場機制。
國網(wǎng)能源研究院新能源研究所正高級工程師李瓊慧表示，除常規(guī)的電能量市場、調(diào)峰輔助服務市場外，還需建立容量市場和綠電市場，后者可以把一部分新能源的發(fā)電成本向用戶側(cè)疏導，提升新能源可持續(xù)發(fā)展能力。
上述報告還對不同地區(qū)的風光裝機占比，作了預測。
報告預測，到2060年，東北地區(qū)將以風力發(fā)電為主，風電裝機占該地區(qū)電源裝機的60%以上，主要原因在于太陽輻射有限但風力資源豐富。華北、西北太陽能和陸上風能資源都豐富，屆時預計60%的電源裝機量將來自太陽能裝機，30%來自風電裝機。
南方省份因海上風電資源豐富，預計風電（主要為陸上山地風電與海上風電）的裝機量將達到該地區(qū)總裝機量的30%。
華東除海上風電資源外，還有較多適合鋪設分布式光伏的工商業(yè)和住宅建筑面積，屆時該地風光裝機量占比將達到七成，其中風電占30%、光伏占40%。
西南省份由于資源條件限制與充沛的水電資源，風光的裝機量和發(fā)電量都將僅占20%左右。
