“能源短缺，拉闸限电！”

近期，因持续高温影响，用电量飙升，用电负荷连续创新高。再加上因干旱原因导致的电力产能不足，四川、江苏、浙江、安徽等多个省份采取了限电措施。

受国内外能源短缺事件的催化，风电、光伏发电等新能源发电有望进一步获大规模推动，积极引导新能源进入电力交易市场。

与此同时，另一具备光储一体化优势的新型能源——光热发电，也迎来了下一个黄金十年。

1、什么是光热发电

光热发电也称聚光型太阳能热发电，是利用大量反射镜以聚焦的方式将太阳光聚集起来，加热工质，先将太阳能转化为热能，并将热能储存起来，在需要发电时，再利用高温工质产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮发电机组发电（光能→热能→机械能→电能）。而正因为光热发电特有的光热转换过程，也使光热发电自带储能本领。我国正加速构建“以新能源为主体的新型电力系统”，光热发电集发电与储能为一身，将在有效解决新能源发电波动性问题上扮演重要的角色。

2、光热发电和光伏发电对比

①在应用方式上，目前光伏发电多应用于分布式发电，而光热发电多用于集中式发电。光伏发电产生的是直流电，而光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电，所以与传统发电方式及现有电网能够更好契合，可直接上网；

②在储能方式上，光热发电由于自带储能而具备调峰的功能，对于弥补太阳能发电的间歇性有着非常重要的意义。而光伏发电由于直接由光能直接转换为电能，而发电会受气象条件制约，因此发电功率具有间歇性、波动性和随机性；

③国内累计光伏装机容量远大于光热装机容量。截至2021年底，我国光伏累计装机容量3.06亿千瓦，而光热累计装机容量为589兆瓦，光伏装机容量远大于光热。两者差距悬殊主要系目前光伏发电成本远低于光热发电，无论是从占地面积还是光电效率，光热发电都没有太大优势，难以在市场化条件下实现大规模独立发展。

3、承储能之风，光热迎来新生机

电力市场发展至今，长时储能必不可少。风力发电、光伏发电等新能源发电虽较传统化石 燃料发电在资源丰富程度、环保性、地域性等方面具有显著优势，但在实际应用中，依然 面临挑战：光伏发电功率受阳光强度、角度影响，随机性强；风力发电则受风速影响，同 时，风力发电具有逆调峰特性，即风力发电功率大的时刻为用电负荷低的时段。新能源发 电的季节性、间歇性、波动性等特征成为抑制其被高效使用的主要因素。

因此，长时储能系统发展势在必行。只有大力发展长时储能系统，充分发挥其对新能源电 力的调节作用，才能实现对风电、太阳能电的合理运用，从而达到最大限度延长并网供电 时间的目的。国内一般将可实现大于 4 小时或者数天、数月充放电循环的储能系统统称为长时储能。 2011 年 9 月，美国能源部率先启动“长时储能攻关”计划，将电化学储能、机械储能、储热、 化学储能等纳入考虑，将满足电网灵活性所需的持续时间和成本目标的任何储能技术组合。 长时储能系统（LDES）目前无明确定义，美国能源部将其定义为“至少连续运行（放电） 10 小时，使用寿命在 15-20 年的电力储备系统”。

全球长时储能市场欣欣向荣。据长时储能委员会与麦肯锡联合发布的报告，截至 2021 年 11 月，全球已部署或投入运营的长时储能系统已超过 5GW（对应储能容量约 65GWh） （不包括氢储能、锂电池和抽水蓄能）。据麦肯锡预计：随着可再生能源占比持续提升， 至 2025 年长时储能全球累计装机量将达 30-40GW（对应储能容量约 1TWh），累计投资 额约 500 亿美元；至 2030 年，全球可再生能源渗透率将超过 60%，长时储能全球累计装 机量将达 150-400GW（对应储能容量约 5-10TWh），累计投资额约 2000-5000 亿美元。 至 2040 年，长时储能全球累计装机量将达 1.5-2.5TW（对应储能容量约 85-140TWh）， 累计投资额约 1.5-3.0 万亿美元。

各地积极推行储能支持政策，截至 2022 年 7 月底，已有 28 省区发布十四五清洁能源发 展目标，其中 26 省市提出装机规模 10~25%的储能配比要求。此外，新疆发改委在《服 务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引(1.0 版)》中特别指出，对建设 4 小时以上 时长储能项目的企业，允许配建储能规模 4 倍的风电光伏发电项目；鼓励光伏与储热型光 热发电以 9∶1 规模配建。

4、政策利好与自身优势双重加码，光热迎来新热潮

光热发电核心优势如下：

1）连续、稳定：太阳能热发电自带大容量、低成本的储能系统，可实现 24 小时连续、稳 定发电，也可按需求满足早晚高峰、尖峰时段及夜间用电，替代部分火电机组承担电力系 统的基础负荷。光热发电承担基础负荷的能力已在多个项目中得到验证：西班牙有 18 个 太阳能热发电站不间断运行达 3 周，其中 20MW、15h 储能的 Gemasolar 电站实现连续 36 天全天候运行；我国 50MW 中广核德令哈太阳能热发电站连续运行 32 天（2021 年最 新数据为 107 天）。

2）调节能力强：据《2021 年中国太阳能热发电行业蓝皮书》，我国 2018 年并网的 3 座 商业化太阳能热发电示范项目的太阳能热发电机组调峰深度最大可达 80%，爬坡速度快， 升降负荷速率可达每分钟 3%～6%额定功率，冷态启动时间 1 小时左右、热态启动时间约 25 分钟，可 100%参与电力平衡，可部分替代化石类常规发电机组，对保障高比例可再生 能源电网的安全稳定运行具有重要价值。

因此，光热可与光伏发电、风力发电混合互补发电，保障电力的稳定输出，提高电力系统 中的可再生能源占比。在电力系统中光伏发电出力较高时，光热发电机组可将太阳能资源 以热能的形式储存在储罐中，机组降低出力运行，为光伏发电让出发电空间。晚高峰时段， 通过储热系统发电，满足电网晚高峰负荷需求。

电网夜间进入低谷负荷期间，光热发电机 组可以停机，给风电让出发电空间。通过调峰运行，光热发电可增强电力系统消纳可再生能源电力的能力，减少弃风、弃光造成的电力损失。电力规划设计总院以目前新疆电网为 例进行过模拟计算，假定建设 100 万千瓦~500 万千瓦不同规模的太阳能热发电机组，可 减少弃风弃光电量 10.2%~37.6%。

3）安全性高，适合大容量储能使用：储能安全性是大容量储能的一个重要方面。目前， 国内单机容量最大的首航高科塔式光热电站储电已达 1.7GWh，全球达到了 1000GWh。 自 1982 年 4 月美国 SOLARONE 以来，全球 669 万千瓦的太阳能热发电装机还未发生过 类似锂电爆炸等安全性事故，是一种高安全性的储能方式。

4）储热系统可双向连接电网，灵活调节电力：太阳能热发电的熔融盐储能系统，既可通 过太阳能集热系统给其充热、储热，也可通过电加热系统将网上的峰值电力转化为热能存 储发电。这样的使用方式非常有利于电力系统的电力平衡，也能很好地参与电力市场交易。 2021 年 9 月 23 日，吉林省白城市人民政府发布“吉西基地鲁固直流白城 140 万千瓦外送 项目入选推荐企业评优结果公示”，风电 800MW、光伏 400MW、光热 200MW。其中太 阳能热发电系统熔融盐储罐中带有可接纳可再生能源电力的电加热系统，太阳能热发电系 统对电网形成双向连接，达到灵活调节可再生能源电力的目的。

5）低碳、清洁、无污染：光热发电全生命周期度电碳排放仅为火电的 1/50、光伏发电的 1/6，具有良好的生态环境效益，可助力双碳目标的实现。

“十四五”期间，多能互补大势所趋，光热发电迎来新一波发展热潮。随着我国新能源发 电装机规模快速增长，储能的重要性日益突出，而光热发电能够承担“基荷电源+调节电 源+同步电源”多重角色，能够与光伏、风电起到较好的协同、互补作用，因而“风光热 储”、“光热储能+”等一体化项目成为未来重要的发展趋势。2022 年 3 月 22 日，国家 发展改革委、国家能源局联合印发《“十四五”现代能源体系规划》，阐明了我国能源发展 方针、主要目标和任务举措，是“十四五”时期加快构建现代能源体系、推动能源高质量 发展的总体蓝图和行动纲领。规划表明，十四五将推动光热发电与风电光伏融合发展、联 合运行，因地制宜发展储热型太阳能热发电。

文章来源：认是，亦然论语，大美丽讲股市