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【中语】杜凤丽.2023年中国太阳能热发电行业发展近况分析[J].太阳能,2024,(07):118-126.DOI:10.19911/j.1003-0417.tyn20240320.02.
摘要：跟着中国新能源占比逐步提高的新式电力系统的开导速率加速，兼具调峰电源和储能双重功能、具备在部分区域算作调峰和基础性电源后劲的太阳能热发电期间正迎来新的发展机遇。为使社会全面了解太阳能热发电期间和行业发展，促进太阳能热发电行业进一步发展，对2023年中国太阳能热发电行业发展情况进行了梳理，同期分析了3种太阳能热发电期间的老本着落旅途，并建议了一系列促进行业发展的建议。分析扫尾走漏：中国太阳能热发电期间水平在束缚扶直，行业配套能力权臣增强，为其进一步大规模发展奠定了坚实基础。异日，仍需要通过回想素养并尽快落地一批承袭不同期间口头的太阳能热发电表情来束缚提高太阳能热发电的期间水平，并促进其老本着落，助力安全可靠的新式电力系统的开导。
要害词：太阳能热发电；行业近况；塔式；槽式；线性菲涅尔式；经济性；发展建议
中图分类号：TK519 文件标识码：A
太阳能热发电(也称为“光热发电”)是将太阳能挪动为热能，通过热功挪动流程已毕发电的系统期间[1]。太阳能热发电系统的前端承袭聚光吸热安装，建立承袭二元硝酸熔盐、导热油等算作传热介质的储热系统；后端承袭同步发电机组，可已毕辘集巩固发电，是玩忽发扬煤电机组作用的电网友好型绿色低碳电力供应方式。把柄聚光方式的不同，当今阛阓上贸易化运行的太阳能热发电站可细分为槽式、塔式和线性菲涅尔式3种，其承袭的传热介质主要有导热油、熔盐等。
2023年3月，国度能源局空洞司发布的《对于推动光热发电规模化发展议论事项的奉告》(国能综通新能[2023]28号)指出：太阳能热发电兼具调峰电源和储能的双重功能，其可已毕应用新能源来退换、支撑新能源，且可为电力系统提供更好的长周期调峰能力和动掸惯量，具备在部分区域算作调峰电源和基础性电源的后劲，是新能源安全可靠替代传统能源的灵验技能，是加速计较开导新式能源体系的灵验支撑；同期，太阳能热发电的行业链长，规模化开发应用将成为中国新能源行业新的增长点[2]。
太阳能热发电全人命周期的度电碳排放量越过低，环保效益彰着。朱晓林等[3]研究发现：中国西北地区135MW塔式太阳能热发电站全人命周期的度电碳排放量为22.7gCO2e/kWh；且全人命周期的度电碳排放量随年均太阳径直放射量和储热时长的增多呈镌汰趋势，但降幅逐步减小。若新增135座135MW塔式太阳能热发电站，则可替代中国1%的火力发电量，年碳减排量将达到0.49亿t，全人命周期可已毕12.25亿t的碳减排量。
当今，中国已通过国度首批太阳能热发电示范表情的开导，攻克了要害期间装备方面的辛勤，形成了具有自主学问产权的完好行业链，培育了一批具备全面工程开导能力的系统集成商，具备了大容量太阳能热发电站的筹算、集成、开导、调试及运维能力，为后续太阳能热发电规模化发展奠定了坚实基础。本文把柄国度太阳能光热产业期间革命策略定约和中国可再生能源学会太阳能热发电专科委员会调处编写并发布的《中国太阳能热发电行业蓝皮书2023》[4]，对中国2023年太阳能热发电行业的发展情况进行概述。
12023年太阳能热发电的发展情况
1.12023年公共太阳能热发电的发展情况
2023年，公共太阳能热发电的新增装机容量为500MW。限制2023年底，公共太阳能热发电的累计装机容量达7550MW(含好意思国已运行30年后退役的8座槽式太阳能热发电站，总装机容量为274MW)。
2023年，国际新增3座并网太阳能热发电站，总装机容量为500MW，均为由上海电气（维权）集团股份有限公司总承包开导的迪拜950MW光热光伏搀杂表情(NoorEnergyⅠ)的构成部分。该搀杂表情由250MW光伏发电和700MW太阳能热发电构成；其中，太阳能热发电包括1座100MW塔式和3座200MW槽式太阳能热发电站。1号槽式太阳能热发电站于2022年11月并网发电，其他3座热发电站均于2023年并网发电[5-7]。迪拜950MW光热光伏搀杂表情的现场像片如图1所示。
2023年，中国无新增并网太阳能热发电站。限制2023年底，中国太阳能热发电的累计装机容量为588MW，均承袭兆瓦级以上太阳能热发电机组；其中，并网型太阳能热发电机组为11个，总装机容量为570MW，单台太阳能热发电机组的最大装机容量为100MW，最小装机容量为10MW。2014—2023年公共和中国的太阳能热发电累计装机容量如图2所示。
1.22023年中国太阳能热发电的发展情况
2016年，中国首批达到贸易应用规模(单台机拼装机容量不低于5万kW)的太阳能热发电示范表情开导启动。通过示范表情的实施和开导，中国已全齐掌抓了领有完好学问产权的聚光、吸热、储换热、发电等中枢期间，高海拔、高寒地区开导的环境符合性筹算期间，以及太阳能热发电站的开导与运营期间，为后续太阳能热发电大规模发展奠定了坚实基础。
跟着运行素养的累积和运行水平的逐步提高，当今各太阳能热发电示范表情的运行性能束缚提高，逐步插足巩固发电期，发电量大幅扶直。其中，中广核德令哈50MW光热发电示范表情已毕辘集运行230天；首航高科100MW塔式光热电站最长不隔断发电时长从2022年的263h扶直至2023年的338.21h；青海中控德令哈50MW塔式光热电站与内蒙古乌拉特中旗100MW槽式光热电站均辘集两年达到年筹算发电量。
自2021年以来，跟着以沙漠、戈壁、荒原为要点开导区域的大型风电/光伏基地开导表情的鼓动加速，算作落实阛阓化并网要求的配套遴荐之一，中国太阳能热发电行业的发展束缚加速。在国度第1、2批大型风电/光伏基地开导、新能源阛阓化并网及直流外送等表情名单中，配套太阳能热发电表情共29个，总装机容量约为330万kW；在此基础上，2023年又有11个太阳能热发电表情列入政府开导表情名单(拟建)，总装机容量为1350MW，具体如表1所示。
据国度太阳能光热产业期间革命策略定约统计，限制2023年底，中国列入政府开导表情名单的在建和拟建太阳能热发电表情跨越40个，总装机容量约为4800MW，预测这些太阳能热发电表情最晚将于2025年完成开导，表情散播情况如图3所示。限制2024年底，中国并网太阳能热发电的累计装机容量或将达到1700MW。
1.3中国太阳能热发电期间口头
通过对公共(统计范围主要包括西班牙、好意思国、阿联酋、沙特、科威特、北非、南非、以色列、印度、智利、法国、意大利及中国等国度和地区)不同太阳能热发电期间口头下的累计装机容量进行分析发现，限制2023年底，导热油槽式(下文简称为“槽式”)太阳能热发电累计装机容量的占比约为76.7%，熔盐塔式(下文简称为“塔式”)太阳能热发电累计装机容量的占比约为19.9%，熔盐线性菲涅尔式(下文简称为“线性菲涅尔式”)太阳能热发电累计装机容量的占比约为3.4%，具体如图4所示。由此可知，在公共太阳能热发电阛阓中，槽式为主要的太阳能热发电期间口头。
限制2023年底，中国并网太阳能热发电累计装机容量中，塔式太阳能热发电累计装机容量的占比约为64.9%，槽式太阳能热发电累计装机容量的占比约为26.3%，线性菲涅尔式太阳能热发电累计装机容量的占比约为8.8%，具体如图5所示。由此可知，在中国太阳能热发电阛阓中，塔式为主要的太阳能热发电期间口头。
要而论之，中国和公共的太阳能热发电期间口头发展阶梯存在一定各异。
1.4中国太阳能热发电表情议论居品企业
在中国科学院电工研究所的推动和牵头下，中国自“十一五”期间出手启动兆瓦级太阳能热发电系统集成期间及示范研究。经过十几年的发展，中国太阳能热发电表情配套居品的坐蓐能力权臣增强。据国度太阳能光热产业期间革命策略定约不全齐统计，限制2023年，中国太阳能热发电表情配套居品的坐蓐企业数目已近600家。
1)集热系统方面。此类议论居品的供应商约为245家，居品和职业粉饰超白玻璃原片、反射镜、聚光器、适度系统、追踪机构、液压驱动安装、延缓机、吸热器及管材、旋转议论、支架、镜面漆、导热油、导热油阀、导热油泵、热镀锌工件、太阳辐照测量仪、反射镜坐蓐线开导及议论检测等。
2)储热系统方面。此类议论居品的供应商约为135家，居品和职业粉饰熔盐、熔盐储罐、保温材料、熔盐泵、熔盐阀、加热炉、电加热器、电伴热及化盐职业等。
3)要害材料和居品产能方面。为更好地支撑“欣慰热储一体化”等大基地表情中太阳能热发电表情的开导，2023年，议论企业纷纷在原有产能基础上采用延迟自己行业链或新建坐蓐线的步调。2023年，中国新增2条熔盐坐蓐线(其中包括1条复产线)、1条反射镜坐蓐线、1条产量为600t/天的太阳能热发电用全氧超白浮法玻璃坐蓐线。
4)阻难国际居品操纵方面。江苏飞越泵业科技有限公司坐蓐的冷盐泵经过青海中控德令哈50MW塔式光热电站运行考据，性能方向精熟；塔浦(上海)自动化姿色有限公司坐蓐的高温熔盐流量计已赢得应用；中国科学院兰州化学物理研究所研发的纳米高熵太阳能经受涂层已在首航高科敦煌100MW塔式熔盐光热电站进行应用[8]。中国部分企业太阳能热发电要害材料与部件的坐蓐能力如表2所示。需要阐扬的是，表中数据均依然过企业阐明。
2太阳能热发电表情的经济性分析
2.1太阳能热发电表情的经济性影响要素分析
在国度要求太阳能热发电平价上网，以及以沙漠、戈壁、荒原为要点区域加速鼓动大型“欣慰热储一体化”基地开导的新局势下，太阳能热发电表情多承袭与风电、光伏发电配比的口头开伸开导。与国度首批太阳能热发电示范表情(开导期为2016—2020年)比较，当今以“欣慰热储一体化”表情开导的太阳能热发电表情的出手投资呈着落趋势。以100MW塔式太阳能热发电站为例，其表情可行性研究中的单元造价由29770元/kW(玉门表情，首批太阳能热发电示范表情期间)降至16209元/kW(吐鲁番表情，2023年)，着落幅度约45.6%[9]。出手投资着落的主要原因在于：1)聚光局面积大幅减小，ag百家乐大平台比如：从140万m2(玉门表情)减少为65.6万m2(吐鲁番表情)。2)镜场、汽轮机、蒸汽发生器、发电机、熔盐罐等主要开导的价钱均有较大幅度镌汰。同期需要提防的是，相较于首批太阳能热发电示范表情开导期，当今熔盐介质的单价高潮了约1倍。
调研发现，与国度首批太阳能热发电示范表情比较，除了聚光局面积有所减少外，当今，大大宗“太阳能热发电+新能源”电站均配备了大容量的熔盐电加热器(20～40MW)，用于吸纳光伏发电和风电的弃电；且太阳能热发电站在电力系统中的功能由此前“能发尽发”的零丁电源调理为“储能调峰”，储能时辰按照表情需求优化为8h阁下(最长10h)。现阶段，“欣慰热储一体化”表情中太阳能热发电站的年等效应用小时数大幅着落。这主淌若因为太阳能热发电站的功能定位发生了变化，使其年发电小时数和开导应用率镌汰，导致开导投资的分管老本提高，最终电站的平准化度电老本着落幅度较小。
需要提防的是，熔盐储能太阳能热发电站的投资与所在地区的太阳能资源、表象要求，以及所在省份的议论政策，包括表情的储能时长、太阳能热发电与其他新能源的配比要求、上网电价等密切议论。
2.2不同期间阶梯的太阳能热发电老分内析
太阳能热发电站的经济性与装机容量、储能时长和镜局面积密切议论。此类电站最大的上风是建立长周期、大容量、高安全的储热系统，玩忽已毕24h辘集发电及按需发电。一般来说，为了储存更永劫辰的能量，就需要增多镜局面积，这种情况下电站一次投资的老本就会增多；然则由于储能时长的增多，电站发电量将提高，平准化度电老本则会呈着落趋势。
空洞分析以为，太阳能热发电的老本镌汰主要有3大驱动要素：1)研发和示范表情所带来的期间革命和发电后果扶直；2)工业化大规模坐蓐带来的材料和居品老本着落；3)更大规模太阳能热发电站开发带来的规模化效应。
把柄浙江可胜期间股份有限公司数据，基于青海省德令哈市、甘肃省酒泉市瓜州县、新疆维吾尔自治区哈密市等典型太阳能热发电站站址的太阳辐照资源进行测算，按单座350MW塔式太阳能热发电站、储能10h进行建立，筹商近期即可已毕的降本增效步调后，塔式太阳能热发电站的平准化度电老本可降至0.53~0.62元/kWh。
对于槽式太阳能热发电期间而言，把柄常州龙腾光热科技股份有限公司数据，通过“大槽集热+导热油传热+熔盐传热及储热”期间决策及大装机容量或多机组的规模化效应，槽式太阳能热发电站的平准化度电老本可着落至0.61元/kWh阁下。以平准化度电老本“超大槽集热+熔盐传热及储热”期间决策为例，太阳能热发电站的装机容量可进一步扩大至2×300MW或更大规模，到2030年，此类太阳能热发电站的平准化度电老本将进一步降至0.4～0.5元/kWh。
参登第国依然建成投运的公共首个50MW熔盐线性菲涅尔式太阳能热发电示范表情，把柄兰州大成科技股份有限公司的测算，通过承袭扩大单个电站的装机容量、规模化发展、期间革命及系统优化等多种方式，至2025年，装机容量在300MW以上的熔盐线性菲涅尔式太阳能热发电站的平准化度电老本将可达到0.6元/kWh以内，表情经济性将权臣提高。
3中国太阳能热发电行业的发展建议
3.1加速研究与制定太阳能热发电“两部制”电价
与风电、光伏发电比较，太阳能热发电的出手投资相对较大，且其当今在电力系统中的变装为“退换性电源”。对于“欣慰热储一体化”表情而言，太阳能热发电的运行策略为“中午太阳能资源较好时为光伏发电让开，只在迟早岑岭时发电”，导致其年运行小时数从4000h阁下着落至2000h，致使更低。因此，需研究出台太阳能热发电的“两部制”电价。招引世界典型太阳能热发电表情的投资老本，明确此类电站装机容量电价的适用范围和国度抵偿圭臬，为投资太阳能热发电表情提供一定进程的预期投资收益率，从而有助于更充分地体现太阳能热发电对电力系统的支撑、退换价值。同期，在赐与太阳能热发电站装机容量电价的基础上，已毕耦合电能量价值(电力中恒久或现货来回阛阓)或退换价值(辅助职业)及环境价值(中国核证自觉减排量、绿电、绿证)的货币化收益，提高表情投资的积极性，促进此类电站的规模化发展。
3.2尽快开展太阳能热发电对电网支撑能力的研究
受制于平价上网要求下的投资经济性，面前，新能源大基地表情中的太阳能热发电与光伏发电的容量建立比极低，尚不及以真确发扬太阳能热发电对电网系统的支撑作用，将对新能源大基地电力大规模外送变成一定影响。建议尽快开展太阳能热发电对电网支撑能力的研究，议论单元可在招引大基地千万千瓦级直流送出特色及中国西部地区电网特征的基础上，把柄用户侧需求，以对外运送100%的新能源电力为方向，开展太阳能热发电参与电力系统调峰、调频，以及优化电网运行适度策略方面的研究。应招引不同储能期间特色与反馈脾气进行分析研究，科学合理地笃定基地表情中各样电源的容量配比，把柄履行需求指引太阳能热发电的容量配比和系统建立。
3.3连接潜入太阳能聚光领域的期间革命
在太阳能热发电站中，太阳能聚光系统的投资老本占比最高。为达到本体性的降本见解(而不是浅显的减少镜局面积)，需要连接潜入在这一领域的期间研发，推动太阳能聚光系统的开导老本连接下行，促进行业健康连接发展。
一方面，建议与现存贸易化太阳能热发电站招引，开发低老本聚光器和镜场适度系统及反射镜自洁期间，提高聚光器动态准确度，减少集热系统的溢出弃世。
另一方面，研制并承袭新的聚光方式来镌汰余弦损构怨截断弃世，提高太阳能聚光场的年均光学后果，用更小的光场提高能量输出，从而从根底上镌汰聚光场老本。
同期，建议开展低老本聚光方式的基础研究，从太阳放射的能量性质、光学曲面的自符合调控技艺、高密度集中光能对物资名义微不雅结构的影响等角度，全地方扶直太阳能聚光领域的期间水平，为加速太阳能热发电行业举座发展注入更多能源。
3.4尽快实施各样革命型太阳能热发电示范表情
现阶段太阳能热发电以对电力系统起退换作用为主，异日其将发扬基础保险性电源作用。除了连接扩大贸易化太阳能热发电表情规模外，需要加速实施各样革命型太阳能热发电示范表情，逐步通过阛阓化竞争而非政府订价来体现太阳能热发电在电能量阛阓中的竞争上风，主要可从以下3个方面来实施。
1)建议回想大基地表情中高容量配比太阳能热发电表情的发电能力及调峰脾气，尽快实施太阳能热发电装机容量大、容量配比高的“太阳能热发电+”一体化大基地示范表情，将太阳能热发电表情的规模执行至千兆瓦级，助力新式电力系统安全可靠发展。
2)建议鼓动以太阳能为主的多能互补低碳发电期间示范。比如：太阳能高温集热与火电及核电的互补发电期间、与高温燃料电板制氢期间的招引、与生物资能的互补系统等。罕见是筹商在大基地中以太阳能热发电为主，与火电招引的1000MW级搀杂电力系统期间，可将电站调峰速率提高4倍，将度电煤耗镌汰70%。
3)建议积极开展多种新式储能表情示范，研究不同储能系统在电网中履行发扬的作用和脾气。熔盐太阳能热发电储能、纯电制热熔盐储能、压缩空气储能、电化学储能等期间均适用于电力系统大规模、永劫辰、龟龄命的储能调峰应用场景。在中国西北地区同等资源要求下，对多种新式储能期间阶梯进行辘集示范，研究不同季节、不同表象要求下承袭新式储能系统后各样发电系统的发电脾气，以及在表情举座上网电力弧线沟通的情况下对电网的履行支撑作用。
3.5加速开展太阳能热发电前沿期间研究与示范
科技革命玩忽催生新行业、新模式、新动能，是发展新质坐蓐力的中枢要素。建议加紧部署前沿期间研究，加速太阳能热发电新期间研发和开展新期间示范工程，连接推动太阳能热发电行业健康连接发展。
建议在“十三五”超临界二氧化碳太阳能热发电表情研究基础上，进行20～50MW高温超临界二氧化碳太阳能热发电示范工程；同期开展太阳能变嫌为化学能的反应及储存安装的研究，对承袭绿色传热储热介质的太阳能热发电系统及50MW太阳能热化学燃气电站等前沿期间进行研发和示范。开展基于热力学第二定律的能量挪动方式、太阳能聚光与高温氢燃料电板系统耦合发电等前沿期间的表面研究。
4论断
太阳能热发电不错已毕用新能源退换、支撑新能源，具备在部分区域算作调峰和基础性电源的后劲，推动其规模化发展对于开导新能源占比逐步提高的新式电力系统及新式能源体系具有蹙迫道理。本文通过对2023年中国太阳能热发电行业发展情况进行梳剪发现，中国太阳能热发电期间水平在束缚扶直，行业配套能力权臣增强，为其进一步大规模发展奠定了坚实基础。异日，仍需要通过回想素养并尽快落地一批承袭不同期间口头的太阳能热发电表情来束缚提高太阳能热发电的期间水平，并促进其老本着落，助力安全可靠的新式电力系统的开导。
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]article_adlist-->（转自：太阳能杂志）ag百家乐大平台
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