在“双碳”目标引领与新型电力系统建设提速背景下,光热发电凭借长时储能、灵活调峰的独特优势,正成为能源结构转型的关键力量。
2025年12月23日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》(以下简称《意见》),为产业发展划定清晰路线、明确具体目标。这一政策的出台,为长期处于培育期的光热发电产业注入了新动力。
政策赋能筑牢产业规模化根基
中电联电力发展研究院副院长汪毅在接受中国工业报记者采访时强调,政策加持是光热产业从培育期迈向规模化的核心驱动力,不仅能破解“卡脖子”技术困境,更能构建起“规模扩张—成本下降—技术迭代”的良性循环,推动产业实现自主可控的高质量发展。
国家太阳能光热产业技术创新战略联盟理事长王志峰在接受中国工业报记者采访时指出,《意见》的核心价值在于为行业提供了清晰的发展蓝图与制度保障。在战略定位上,政策首次明确光热发电兼具“基础电源、调节电源、综合能源供给”三重属性,不仅能通过储热系统实现24小时连续供电,还可提供蒸汽、工业热等多元能源产品,填补了风电、光伏仅能供电的功能空白,为化工园区、零碳产业园等场景提供一体化能源解决方案。
政策创新尤为值得关注。《意见》第十六条明确提出“对符合条件的光热发电容量按可靠容量给予补偿”,鼓励地方探索可靠容量评估方法,待国家机制建立后做好衔接。这一规定打破了传统容量电价的“一刀切”模式,充分考虑了光热发电的零碳属性与火电的可靠性差异,为行业量身定制了差异化补偿路径。“光热发电无法像火电那样具备7天满发储存能力,但具备独特的调峰价值,可靠容量计量方法的探索,将让其调节价值得到合理体现。”王志峰强调,这一政策创新为光热发电参与电力市场提供了关键制度保障。
“没有政策支持,光热产业很难真正发展起来。”汪毅结合多年行业观察直言,光热发电技术复杂、初始投资高、回报周期长,在发展初期若缺乏政策引导与支持,难以吸引社会资本参与,更无法形成规模化发展的产业基础。他指出,政策的核心价值在于搭建起稳定的市场预期,通过明确装机目标、完善价格机制、优化应用场景等举措,撬动产业链上下游协同发力,最终形成类似光伏产业的发展惯性。
“一旦产业规模上来,单位千瓦造价的下降将是必然趋势。”汪毅解释道,规模效应不仅能摊薄设备生产、工程建设等固定成本,更能激发企业的投资热情与研发动力,推动技术持续迭代升级。数据印证了这一判断:我国光热发电上网电价已从首批示范项目时的1.15元/千瓦时降至约0.6元/千瓦时,技术装备国产化率更是超过95%,政策引导下的成本下降与产业成熟趋势愈发明显。
汪毅特别强调,政策对产业的带动作用具有“乘数效应”。政策推动下的项目落地,会直接带动核心设备、关键材料、工程建设等全产业链的需求增长,而市场需求的扩大,又会反向激励企业加大研发投入,攻克技术瓶颈,形成“政策引导—项目落地—技术突破—成本下降—市场扩容”的良性循环,为产业长期发展奠定坚实基础。
“早期光热项目建设吃了不少‘卡脖子’的亏。”他回忆道,塔式光热发电吸热器上的高温涂料,作为军民两用的关键材料,曾长期被美国企业独家垄断,不仅价格高昂,供应还受国际局势影响,“每隔三年就要重新涂刷一次,买不买、花多少钱,都要看别人脸色”。此外,槽式吸热器弯头、高温熔盐泵等核心设备,在产业发展初期我国完全没有对应的生产能力,只能依赖进口,不仅推高了项目成本,还面临设备适配性差、运维响应慢等诸多问题。
值得欣慰的是,我国光热产业已逐步走出“受制于人”的困境。“现在制造配套逐渐成龙,槽式、塔式电站的设计规范和设备选型也积累了宝贵经验,国际标准化工作更是成果显著。”汪毅表示,通过参与国际交流,为国际标准化贡献中国智慧,这为产业高质量发展奠定了坚实基础。
铸就电网安全稳定屏障
“光热发电对电网的友好性,首先源于其天生自带的储能能力。”汪毅指出,与风电的无规律间歇性、光伏的“昼发夜停”不同,光热发电通过熔盐储热系统,可将白天收集的太阳能转化为热能储存,在用电高峰时段释放发电,完美解决了新能源发电与用电负荷不匹配的行业痛点。
他以光伏为例,形象地阐释了这一差异:“晚高峰用电最集中时,光伏却因太阳落山而停止发电;反观中午光伏大发时段,电力供应过剩又导致电价暴跌,部分地区甚至出现负电价,这既违背产业发展规律,也损害了新建电站的投资积极性。”汪毅直言,负电价的出现并非电力市场成熟的标志,反而暴露了光伏等间歇性新能源的先天短板——没有储能支撑时,其发电曲线与用电需求的错位会加剧电网供需失衡。
更值得关注的是,光热储能的真实性与安全性远胜电化学储能。作为长期参与储能领域司法鉴定的专家,汪毅谈到了当前电化学储能行业的突出问题:“不少配套光伏的储能电站存在容量虚标现象,实际输出功率和储能容量达不到额定标准,按标定参数运行极易引发火灾等安全事故。”他解释道,电池和变流器均无法承受大规模过载,若储能容量衰减一半,相当于让设备以双倍负荷运行,必然导致烧毁短路;而光热储能以熔盐为介质,储热容量与储罐规模、熔盐温度直接挂钩,“罐子有多大、温度有多高,储存的热量就有多少,根本无法造假”,这种透明化的储能特性,确保了其对电网调节的可靠性。
除了储能优势,光热发电采用的同步旋转电机,使其具备了与火电、水电类似的电网支撑能力,成为新能源中罕见的“电网稳定器”。汪毅介绍,光热发电的汽轮发电机组与火电结构一致,高速旋转的汽轮机自带转动惯量,能在电网频率、电压突变时快速响应,减缓波动幅度。
“我国现行的GB/T19963、GB/T19964、GB/T29319等新能源并网标准,对风电、光伏提出了高低穿、惯性支撑等一系列额外要求,但这些要求对光热发电而言是与生俱来的能力。”汪毅强调,光热发电无需额外加装辅助设备,就能满足电网对稳定性的严苛要求,其对电压、频率波动的耐受能力,是依赖电力电子设备并网的风电、光伏难以企及的。
技术突破夯实自主发展底气
《意见》明确提出“逐步推广高参数、大容量技术,稳步推进30万千瓦等级电站、储备60万千瓦等级技术”。在王志峰看来,这一技术路线是产业降本增效的核心路径。大容量机组可摊薄单位投资成本,高参数技术则通过提升运行温度和压力,直接提高发电效率,两者结合将构建起光热发电的核心成本优势。
汪毅亦指出,高参数、大容量无疑是光热发电降本增效的核心方向,其能有效降低单位千瓦造价、提升系统运行效率。汪毅强调,高参数技术的产业化在全球范围内仍处于探索阶段,美国等发达国家虽早有布局,但尚未实现规模化应用,我国产业发展更需避免“急于求成”。
王志峰进一步指出,高参数发展的核心瓶颈在于传热介质与设备工艺:当前主流的硝酸盐熔盐存在温度上限,更高温度下的氯盐、固体颗粒等介质虽已研发十余年,但在腐蚀性控制、工业化应用等方面仍需突破;高温环境下设备腐蚀与寿命衰减问题,也对材料科学和制造工艺提出了更高要求。相比之下,大容量技术的瓶颈相对较小,主要需解决高温流体长距离传输的低热损问题,通过优化管道设计与保温技术即可实现突破。
汪毅坦言,国内光热产业的核心短板在基础性研究。“改革开放后我们一度弱化了基础研究,现在必须补回来。”汪毅表示,欧美企业会在国家支持下提前多年布局基础研究,而国内企业受盈利压力限制,往往要等到前景明确才愿意投入,导致在特种材料等领域难以形成规模化、品牌化的产业优势。
令人欣喜的是,我国在部分前沿技术领域已实现领跑。由中国科学院电工研究所牵头联合国内17家单位,包括6个院士团队在内承担的国家重点研发计划“超临界CO₂太阳能热发电关键基础问题研究”项目,成功实现700度高温超临界二氧化碳发电,采用固体颗粒陶瓷作为传热介质,相关技术处于世界领先水平;定日镜校准技术已从传统BCS校准升级至人工视觉+人工光源方案,显著提升了聚光效率。这些技术突破为高参数大容量发展奠定了坚实基础。
汪毅指出,光热产业的技术优势能否发挥,关键在于是否有足够的市场规模作为支撑。他解释道,企业的研发投入需要市场回报来支撑,只有当产业形成一定规模,技术创新带来的效益能够覆盖研发成本时,企业才会有持续创新的动力。而政策的核心作用,正是通过构建稳定的市场空间,让企业看到技术创新的商业价值,从而主动投入资源攻克核心技术。
在应用场景布局上,《意见》明确了“沙戈荒”能源基地配置、支撑调节型电站建设、光热源网荷储一体化三大方向,既契合我国能源资源分布特点,又精准对接了新型电力系统建设需求。王志峰认为,这种场景化规划将有效引导资本投向,加速产业落地。
汪毅分析,大基地配套模式是现阶段的最优解,单独建光热电站短期内竞争力不足。136号文(《关于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》)出台后,发电企业传统投融资模型失效,尤其是国企受限于合规要求,难以像私企那样通过大规模举债扩张抢占市场,而尚处“襁褓期”的光热产业,根本无法与发展数十年的传统能源或成熟新能源直接“较量”。
他进一步分析,未来人均用电量增长空间巨大,大数据中心等新兴高耗能产业对稳定电力的需求迫切,光热发电的长时储能特性恰好能解决新能源发电间歇性问题,与大基地内的光伏、风电形成互补。更重要的是,光热的直接供热效率远高于发电效率,在能源综合利用上具备天然优势,配套大基地建设能充分发挥其多元价值。
核心目标实现路径清晰
《意见》提出,到2030年,光热发电总装机规模力争达到1500万千瓦左右,度电成本与煤电基本相当。
王志峰认为,两大核心目标极具指导性:1500万千瓦的装机规模目标,意味着未来五年我国光热发电将实现近10倍的规模增长,而度电成本与煤电基本相当的要求,则为技术创新和产业升级设定了明确方向。王志峰透露,当前行业技术水平已具备成本逼近基础——在不考虑收益率和贷款利率的理想条件下,光热发电度电成本已降至0.32-0.35元/千瓦时,接近煤电水平,通过进一步的技术优化与规模效应,完全有望实现政策目标。
截至2025年10月底,我国光热发电在运装机162万千瓦、在建装机270万千瓦,占全球在建规模的90%以上,产业基础已逐步夯实。
王志峰指出,实现目标的关键前提可概括为“安全可靠”与“效率提升”两大核心。在安全可靠方面,光热发电需强化高温环境下的设备稳定性,重点攻克储热系统、换热器、透平阀门等关键部件的防泄漏、抗热冲击能力,提升系统调节速率,以满足电网调峰调频需求。“没有调节能力,光热发电就失去了核心竞争力,其成本优势也无从体现。”王志峰强调。
效率提升需聚焦两大方向:一是聚光效率优化,当前塔式光热发电聚光效率约42%,通过AI调节、人工光源校准等先进技术,可进一步提升光场精度,减少能量损失;二是热工效率提升,通过高参数、大容量技术路线,提高系统运行温度与机组规模,例如300兆瓦机组效率显著高于100兆瓦机组,而超临界技术路线可将运行温度从当前的560摄氏度提升至700摄氏度以上,大幅提升朗肯循环效率。
汪毅则表示,“实现跟火电成本相当,是明确的可以看见的未来。”光热电站的工艺系统与火电高度相似,吸热器相当于火电厂的锅炉,后半段发电流程基本一致,却无需像火电那样持续消耗煤炭,具备天然的成本优势。他进一步分析,光热发电所需的钢材、支架、管道、水泥、玻璃等核心原材料,我国均拥有全球第一的产能,只要突破少数关键设备的技术瓶颈,凭借中国制造业的规模化优势,单位千瓦造价必然会大幅下降。
在汪毅看来,破局的关键在于:一是政策持续加码,搭建稳定的市场预期。《意见》已对光热发展提出明确目标,亟需配套更多针对性政策,避免光伏产业曾出现的“补贴依赖、恶性竞争、负电价乱象”,让产业在良性环境中成长;二是产业协同攻坚,补齐关键短板。目前光热设备国产化率已大幅提升,仅剩少数关键部件需规模化验证,应通过“沙戈荒”能源基地等重大工程,带动产业链上下游协同创新,积累实战经验;三是标准引领规范,筑牢发展根基。作为全国光热发电标准化技术委员会主任委员,汪毅正推动高温熔盐泵等国家标准制定,通过标准规范行业发展,避免“劣币驱逐良币”,为产业走出去铺路。
构建公平竞争产业生态
“光热产业的政策支持,必须跳出单一电源视角,站在整个电力系统平衡的高度统筹谋划。”汪毅强调,当前电力系统存在大量可挖掘的灵活调度资源,从三峡电站的水头调节到各类水库的分时发电,这些资源若能充分激活,将有效缓解电力平衡压力,为光热发电等新能源腾出发展空间。
但现实是,没有政策激励的市场主体缺乏主动参与系统调节的动力。“没有配套政策,三峡没有理由为系统平衡动用一米水头的调度空间,火电厂也不愿为调峰大幅降负荷导致煤耗上升。”汪毅提出,电力系统的安全稳定需要各方协同,但协同不能是“免费义务”,必须建立让发电、输电、用电、售电各方都能获利的政策机制。他建议,主管部门应全面梳理电力系统堵点,针对可灵活调度的大型电站制定专项激励政策,让其参与系统调节的价值得到市场认可。
政策稳定性同样至关重要。汪毅指出,光热产业的核心技术研发与产业链建设需要长期投入,高温颗粒吸热器等关键部件的突破绝非一日之功。“政策一天两变会严重挫伤企业积极性,至少要保持数年的稳定性,明确发展方向,才能让企业敢于深耕基础研究、布局长远投资。”
在电力市场改革背景下,光热发电的市场定位与竞争环境成为产业发展的关键命题。汪毅认为,光热发电的长时储能优势需在系统平衡中充分发挥,但当前市场存在的恶性竞争乱象制约了其价值实现。“部分有补贴的新能源项目低价倾销,导致通道拥堵、负电价等问题,既挤压了光热的生存空间,也破坏了市场生态。”
他提出“一碗水端平”的市场治理思路:应要求光伏等间歇性电源适度配储,避免无储电源凭借低价优势扰乱市场秩序。同时,应推动“同网同价”机制落地,让光热等优质调节电源获得合理收益,可考虑对水电等依托天然资源且享受国家长期投入的电源征收资源税,平衡不同电源类型的竞争关系。
对于备受关注的虚拟电厂,汪毅认为其短期难以成为主力调节手段。“分布式电源和用户负荷的可控性差、管理成本高,当前技术条件下,电网对千家万户的用电行为难以精准把控,且用户参与意愿不足。”他建议短期内应优先调度大型电站的调节资源,待电力市场成熟、用户参与意愿提升后,再逐步推进虚拟电厂建设。
千亿市场催生高质量发展
政策红利释放下,未来五年我国光热发电产业将迎来千亿级市场爆发期,行业格局将呈现显著变化。王志峰预测,产业竞争将从当前的项目资源争夺,转向以核心技术为导向的价值竞争,掌握熔盐全套工艺、高精度聚光技术、光热耦合集热技术的企业将占据市场主导地位。“无论央企还是民企,只要在核心技术上形成突破,就能在规模化发展中分得一杯羹。”
汪毅预判,随着民营企业大量涌入,光热产业大概率会出现类似光伏的竞争态势。“我国拥有全球最大的玻璃、钢材、水泥产能,民营企业的进入必然会引发竞争,这并非坏事。”他认为,合理范围内的竞争能推动成本快速下降,助力产业规模化发展,薄利和微利是可持续的,但低于成本价的恶性竞争则会损害整个产业链的健康。
“高利润不利于业主方,低于成本价的倾销则会让产业链上下游难以为继。”汪毅强调,良性竞争的核心是“适度”,应通过政策引导和市场机制,让竞争保持在合理区间,推动产业向技术创新、质量提升的方向发展。
在区域布局上,内蒙古、新疆等地区将成为先行先试的核心区域。这些地区不仅拥有丰富的太阳能资源和土地资源,更聚集了大量高耗能化工园区,对电、热、蒸汽等多元能源需求旺盛,与光热发电的综合能源供给能力高度契合。而在“沙戈荒”大型能源基地,光热发电将与风光资源形成互补联营,替代部分火电容量,成为外送电力的稳定支撑。
国家政策的助力、行业需求的持续释放,光热产业正迎来前所未有的发展机遇。作为全国太阳能光热发电标准化技术委员会主任,汪毅表示,将持续从标准化角度支撑引领产业发展,并参与国际标准制定。汪毅强调,“站在整个系统角度找准定位,以稳定政策为支撑,以良性竞争为动力,光热产业的未来值得期待。”
展望长远,王志峰表示,随着技术创新的持续推进和产业规模的不断扩大,光热发电将逐步实现从政策依赖向市场自主的转型,成为新型电力系统中不可或缺的“稳定器”和“调节器”。到2030年,《意见》提出的1500万千瓦装机和电价目标的实现,将推动全球光热发电产业的发展,包括在亚洲、非洲、美洲等建立更多的太阳热发电站。