5月28日,2025第十二屆中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)在浙江杭州盛大召開(kāi),浙江可勝技術(shù)股份有限公司(簡(jiǎn)稱:可勝技術(shù))董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家金建祥先生出席會(huì)議并作《光熱發(fā)電在電力市場(chǎng)化變革中的應(yīng)對(duì)之策》的主題演講。

圖:金建祥
演講主要分為電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與電力市場(chǎng)化變革、光熱發(fā)電在電力市場(chǎng)化變革中的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)、光熱發(fā)電的三位一體應(yīng)對(duì)策略、未來(lái)展望四個(gè)部分。
電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與電力市場(chǎng)化變革
金建祥分別從新型與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的對(duì)比、新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)及典型案例、電力市場(chǎng)化改革成為系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然要求進(jìn)行闡釋。
▋新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)
金建祥表示,新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在較大差異,中國(guó)電力系統(tǒng)目前正在經(jīng)歷由傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)的過(guò)渡,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以火電主導(dǎo),源隨荷動(dòng);新型電力系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)新能源發(fā)電主導(dǎo),以源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)及多能互補(bǔ)為支撐。
如下圖所示,圖左為傳統(tǒng)電力系統(tǒng),是以同步機(jī)為主的機(jī)械電磁系統(tǒng);圖右是新型電力系統(tǒng),是高比例電力電子設(shè)備的混合系統(tǒng)。

▋新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)及典型案例
據(jù)金建祥介紹,新型電力系統(tǒng)主要有電力保供、電力支撐和調(diào)峰平移三方面的需求和壓力。

4月28日,伊比利亞半島于當(dāng)?shù)貢r(shí)間12時(shí)30分突發(fā)大規(guī)模停電,單日經(jīng)濟(jì)損失達(dá)18億歐元,歐洲電力現(xiàn)貨價(jià)格暴漲400%。事故前風(fēng)光出力71%、其中光伏58%、風(fēng)電13%。
根據(jù)ENTSO-E初步調(diào)查報(bào)告,該事故過(guò)程為西班牙南部可能發(fā)生了多次不同機(jī)組跳閘,總?cè)萘?.2GW,系統(tǒng)頻率下降,電壓升高。當(dāng)頻率降低到一定程度時(shí),引起連鎖反應(yīng),系統(tǒng)頻率跌至48Hz,西班牙和葡萄牙的自動(dòng)減載防御計(jì)劃隨即啟動(dòng);跨境輸電通道(法西互聯(lián))因防止失步而被保護(hù)裝置斷開(kāi)。
金建祥表示,從該事件可以得出啟示:高比例風(fēng)光需配置儲(chǔ)能平抑波動(dòng)性,還需配套大量調(diào)節(jié)支撐性同步電源,維持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,如火電、水電、光熱等。

從上圖可以看出,機(jī)組負(fù)荷在12:30發(fā)生大幅下降。下圖可以看出西班牙近二十多年的發(fā)電能量來(lái)源演變情況,其中,風(fēng)電在2013年前有一個(gè)快速增長(zhǎng)期,光伏發(fā)電在2022年快速增長(zhǎng),天然氣在2008年達(dá)到頂峰之后逐年下降。

▋電力市場(chǎng)化改革成為系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然要求
電力市場(chǎng)化改革是應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵舉措,通過(guò)“電能量+輔助服務(wù)+容量市場(chǎng)”多品種交易體系可有效激勵(lì)技術(shù)提升和靈活性資源發(fā)展,主要分電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng),能夠推動(dòng)多時(shí)間尺度的儲(chǔ)能技術(shù)、靈活調(diào)節(jié)的同步發(fā)電技術(shù)、調(diào)相技術(shù)以及構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能等技術(shù)發(fā)展。

隨著電力市場(chǎng)化的推進(jìn),市場(chǎng)化交易電量占全社會(huì)用電量的比例逐步提升,現(xiàn)貨交易電量占市場(chǎng)化交易電量的比例逐步提升;現(xiàn)貨價(jià)格信號(hào)可充分反映電力市場(chǎng)的供需關(guān)系,因此隨著現(xiàn)貨比例提升,電力市場(chǎng)將更為靈活,電價(jià)傳導(dǎo)將偏向?qū)崟r(shí)傳導(dǎo)模式,零售用戶購(gòu)電價(jià)格將與批發(fā)側(cè)出清價(jià)格相聯(lián)動(dòng),用戶需合理規(guī)劃用電行為。
金建祥表示,隨著電力市場(chǎng)化程度不斷提升,就發(fā)電側(cè)而言,未來(lái)發(fā)電量多不一定意味著更多收益。電能具有時(shí)間價(jià)值,不同時(shí)段的電量?jī)r(jià)值存在差異,因此不能單純追求發(fā)電量的增加。

光熱發(fā)電在電力市場(chǎng)化變革中的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)
金建祥表示,光熱發(fā)電在市場(chǎng)化改革當(dāng)中,所面臨的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)可能是當(dāng)下更受關(guān)注的問(wèn)題。
眾所周知,光熱發(fā)電的系統(tǒng)構(gòu)成為聚光系統(tǒng)、集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng);并具備低碳、清潔,自帶大容量、低成本儲(chǔ)能,調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

▋光熱發(fā)電的重要意義
光熱發(fā)電是典型的有助于新能源消納的新能源,能夠提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和無(wú)功支撐,是極為罕見(jiàn)的電網(wǎng)友好型低碳電源,還可增配天然氣或生物質(zhì)補(bǔ)燃系統(tǒng)作為保障性電源。
金建祥認(rèn)為,在未來(lái)的電力系統(tǒng)中,光熱發(fā)電能夠較好解決高比例新能源系統(tǒng)帶來(lái)的三大挑戰(zhàn)。一方面,可以通過(guò)自身優(yōu)越的調(diào)節(jié)能力,作為新能源大基地的綠色調(diào)節(jié)支撐性電源;另一方面,還通過(guò)搭配一些化石能源、天然氣和生物質(zhì)能等,可形成可信賴、可信度比較高的基荷電源。
▋光熱發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景
據(jù)金建祥介紹,光熱發(fā)電應(yīng)用主要有兩個(gè),一是作為基礎(chǔ)電源,二是作為調(diào)峰電源:
1.高比例“光熱+”一體化聯(lián)營(yíng)項(xiàng)目——基礎(chǔ)電源
“高比例”光熱可以有效支撐隨機(jī)、波動(dòng)的風(fēng)電光伏,使一體化項(xiàng)目整體出力穩(wěn)定可靠;同時(shí),可配備少量的化石燃料補(bǔ)燃,提升項(xiàng)目的供電保障能力。
金建祥表示,幾年前部分風(fēng)光大基地采用的“高比例配風(fēng)電和光伏+少量光熱”的模式不可持續(xù),一方面因?yàn)楣鉄岚l(fā)電比例較低,且配置不合理,無(wú)法真正解決電網(wǎng)調(diào)峰和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行支撐的需求;另一方面,136號(hào)文件發(fā)布之后,光伏已自身難保,通過(guò)大比例光伏來(lái)補(bǔ)貼光熱發(fā)電的思路在經(jīng)濟(jì)性角度看已經(jīng)不可行。
若真正考慮各類電源物理性質(zhì)的聯(lián)營(yíng),例如光熱、風(fēng)電、光伏按1:1.5:1比例配置,另外再配合少量補(bǔ)燃,形成高比例“光熱+”一體化項(xiàng)目。這類一體化項(xiàng)目具備較好的自我調(diào)節(jié)能力,原則上對(duì)于電網(wǎng)調(diào)峰和輔助服務(wù)的需求較低,基本上不會(huì)給電網(wǎng)增加麻煩。目前,這類電源系統(tǒng)電價(jià)也能很快降至0.3元/kWh左右,具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.大容量獨(dú)立光熱電站項(xiàng)目——調(diào)峰電源
大容量獨(dú)立光熱電站具備較好調(diào)節(jié)支撐能力,可以大幅提升電網(wǎng)的消納能力,有效促進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電上網(wǎng),還可根據(jù)系統(tǒng)需求提供旋轉(zhuǎn)備用等功能。
以目前青海正在推進(jìn)的350MW項(xiàng)目為例,據(jù)金建祥介紹,青海電網(wǎng)日盈夜虧現(xiàn)象非常明顯,白天光伏大發(fā),以較低的價(jià)格送出,晚上缺電,則需要從西北電網(wǎng)高價(jià)購(gòu)電;因此,針對(duì)這幾個(gè)優(yōu)選項(xiàng)目,青海要求白天10個(gè)小時(shí)發(fā)電負(fù)荷不允許超過(guò)15%,晚上則希望電站可以滿負(fù)荷發(fā)電。青海電網(wǎng)另一個(gè)特點(diǎn)就是夏盈冬虧,夏天電相對(duì)比較富裕,水電比較多,冬天水電比較少,整個(gè)冬季缺電比較厲害,而塔式光熱電站在冬季的發(fā)電量比夏季更高,與青海省的電力需求非常契合。
金建祥指出,目前大容量獨(dú)立光熱電站的發(fā)電成本正在快速下降,如果光熱電站發(fā)電小時(shí)數(shù)做到4000h,考慮CCER收益,現(xiàn)階段就能夠?qū)崿F(xiàn)0.45元/kWh以下的電價(jià),已具備一定競(jìng)爭(zhēng)力,如果再給予適應(yīng)的容量電價(jià)(例如每發(fā)一度電補(bǔ)貼幾分至一毛),其競(jìng)爭(zhēng)力便可進(jìn)一步提高。此外,得益于行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,過(guò)去6年里,光熱度電成本已顯著下降,降幅達(dá)0.6元/kWh,未來(lái)3年,再下降0.1元/kWh是完全可以期待的。
▋光熱發(fā)電在電力市場(chǎng)化變革中的機(jī)會(huì)——市場(chǎng)價(jià)值
據(jù)金建祥介紹,光熱發(fā)電的市場(chǎng)價(jià)值主要體現(xiàn)在有功價(jià)值、無(wú)功價(jià)值、事故應(yīng)急三方面。

通過(guò)電量的時(shí)間價(jià)值、發(fā)電的靈活性、可靠和安全穩(wěn)定性,光熱發(fā)電可獲得比其他新能源更高的市場(chǎng)收益。比如,光熱發(fā)電很有希望獲得風(fēng)電和光伏等電力輔助服務(wù)市場(chǎng)主體所承擔(dān)的輔助市場(chǎng)收益。
▋光熱發(fā)電在電力市場(chǎng)化變革中的面臨的挑戰(zhàn)
金建祥表示,盡管136號(hào)文件的發(fā)布,有利于增加光熱發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力,但在當(dāng)下的各類電源中,光熱發(fā)電獨(dú)立面向市場(chǎng)時(shí)總體競(jìng)爭(zhēng)力仍顯不足,主要面臨以下三個(gè)方面的挑戰(zhàn):
1.現(xiàn)階段成本仍高于市場(chǎng)電價(jià)水平
現(xiàn)階段光熱電價(jià):0.55元/kWh(青海格爾木350MW);而現(xiàn)階段高峰時(shí)段現(xiàn)貨價(jià)格水平大部分集中在0.35元/kWh~0.55元/kWh,平均在0.45元/kWh左右,但是個(gè)別地區(qū)能夠做到0.6元/kWh,像去年的蒙西市場(chǎng)。
2.技術(shù)要求尚需進(jìn)一步匹配市場(chǎng)需求
現(xiàn)階段光熱在運(yùn)項(xiàng)目為應(yīng)發(fā)盡發(fā)、全電量收購(gòu)模式,暫無(wú)輔助服務(wù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),還需要做一些必要的改造,目前光熱電站還沒(méi)有接受電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)驗(yàn);作為輔助服務(wù)提供方,對(duì)于系統(tǒng)指令的響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)精度、調(diào)節(jié)范圍等都將影響相關(guān)收益。
3.缺乏市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)
現(xiàn)階段光熱在運(yùn)項(xiàng)目按照固定電價(jià)全電量收購(gòu),暫無(wú)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。參與市場(chǎng)化交易后,分時(shí)發(fā)電價(jià)格反映供需關(guān)系,電站需要統(tǒng)一考慮量?jī)r(jià)本利的關(guān)系決定運(yùn)行策略。
按照金建祥預(yù)測(cè),三五年之后,光熱電站的主要盈利模式可能將集中于通過(guò)配置更長(zhǎng)的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)(例如15小時(shí)甚至20小時(shí)),在整體投資增加有限的情況下,顯著提升市場(chǎng)靈活性。如果項(xiàng)目方對(duì)次日發(fā)電,尤其風(fēng)光發(fā)電情況有較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),其實(shí)不必急于出清,可能次日能夠賣得更高價(jià)位,這種情況就需要有足夠的儲(chǔ)能量進(jìn)行調(diào)配。因此,項(xiàng)目方將次日甚至第三日風(fēng)光發(fā)電出力和需求情況與儲(chǔ)能容量能力相結(jié)合,從而優(yōu)化發(fā)電時(shí)間、調(diào)整發(fā)電量以實(shí)現(xiàn)更大收益,將是值得深入研究的方向。
光熱發(fā)電的三位一體應(yīng)對(duì)策略
▋技術(shù)的創(chuàng)新與降本增效
金建祥表示,雖然光熱發(fā)電跟“光伏+鋰電池儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”、“光伏+抽水蓄能”或“光伏+壓縮空氣儲(chǔ)能”等外在性基本相當(dāng)電源比較在經(jīng)濟(jì)性方面已經(jīng)具有競(jìng)爭(zhēng)力,但若想完全參與市場(chǎng),其成本還需要再降低約0.1元/kWh,主要可以從技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模化降本兩個(gè)方面著手:
金建祥認(rèn)為,中國(guó)的工程師以及從事光熱研發(fā)、運(yùn)維及相關(guān)領(lǐng)域的同行,在突破核心技術(shù)后,能夠迅速實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新;過(guò)去五六年內(nèi),光熱發(fā)電技術(shù)已取得顯著進(jìn)展。此外,規(guī)?;l(fā)展后帶來(lái)的初始投資下降,是中國(guó)企業(yè)家更加擅長(zhǎng)的;在中國(guó),只要規(guī)模發(fā)展起來(lái),投資成本沒(méi)有最低,只有更低。
1.技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步
就技術(shù)創(chuàng)新而言,聚光集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化,以及自動(dòng)化與智能化的運(yùn)營(yíng)等,能夠推動(dòng)投資成本和運(yùn)維費(fèi)用的下降、發(fā)電效率的提升。

2.規(guī)?;陌l(fā)展,降低初始投資成本
金建祥表示,現(xiàn)階段開(kāi)建的大型獨(dú)立光熱發(fā)電項(xiàng)目的電價(jià)在0.55元/kWh,通過(guò)單機(jī)規(guī)模、運(yùn)維進(jìn)一步優(yōu)化,行業(yè)規(guī)?;l(fā)展提速,模塊化設(shè)計(jì)施工,高溫熔鹽等新技術(shù)升級(jí),到2030年光熱電價(jià)有望實(shí)現(xiàn)0.45元/kWh;隨著行業(yè)充分規(guī)?;?,市場(chǎng)政策趨于完善,更高循環(huán)溫度的發(fā)電技術(shù)、更寬溫域和更高工作溫度的熔鹽技術(shù)得到應(yīng)用等,2035年光熱電價(jià)有望進(jìn)一步降至0.38元/kWh。
▋市場(chǎng)化運(yùn)行策略的研究
金建祥介紹,通過(guò)制定科學(xué)的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)策略,結(jié)合AI大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃,光熱發(fā)電企業(yè)可以在電力市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)更高的收益和更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

首先是氣象預(yù)測(cè),需要對(duì)風(fēng)電、光伏、徑流式水電這類不可調(diào)發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè);另外,還需對(duì)電力需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。電源側(cè)預(yù)測(cè)和用電側(cè)預(yù)測(cè)基本可以決定電價(jià)的預(yù)測(cè),使用大數(shù)據(jù)作為模型還是比較準(zhǔn)確的。
基于電價(jià)預(yù)測(cè),項(xiàng)目方可進(jìn)行收益最大化發(fā)電計(jì)劃制定,同時(shí)確定售電策略,當(dāng)然,這也與光熱配備的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)密切相關(guān)。
▋市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)策略研究——電站能力提升
金建祥表示,數(shù)據(jù)采集與處理能力、市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)能力、運(yùn)營(yíng)策略優(yōu)化能力、調(diào)度與控制技術(shù)能力等有助于光熱電站具備更強(qiáng)的市場(chǎng)化能力。

▋政策協(xié)同
1.頂層設(shè)計(jì):建議將光熱納入風(fēng)光大基地規(guī)劃中,明確裝機(jī)目標(biāo);
2.金融政策:建議將光熱納入超長(zhǎng)期國(guó)債;
3.電價(jià)政策:一是建議參考煤電的兩部制電價(jià),二是建議參考青海模式給予獨(dú)立電價(jià);
4.工程示范:因地制宜推動(dòng)大容量獨(dú)立光熱調(diào)峰電站以及光熱+其他新能源+補(bǔ)燃的一體化聯(lián)營(yíng)電站。
金建祥表示,綜合施策、協(xié)同發(fā)力,多維度推動(dòng)光熱發(fā)電成本的有效降低,促進(jìn)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為光熱發(fā)電早日成功邁入市場(chǎng)化軌道筑牢政策根基。
未來(lái)展望
●2025-2030年:成本突破與市場(chǎng)化能力培育

●2030-2035年:深度參與市場(chǎng)化交易

金建祥認(rèn)為,現(xiàn)階段格爾木350MW光熱電站度電成本為0.55元/kWh,在光熱產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和技術(shù)優(yōu)化與市場(chǎng)角色不斷升級(jí)的協(xié)同發(fā)展下,2026-2030年,光熱電站年裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5-10GW,那么度電成本很快能夠降至0.45元/kWh;2030-2035年,光熱電站年裝機(jī)規(guī)模10GW以上,度電成本有望降至0.38元/kWh。
附:可勝技術(shù)實(shí)力與業(yè)績(jī)
可勝技術(shù)成立于2010年(前身中控太陽(yáng)能),總部坐落于浙江杭州,是一家專業(yè)從事太陽(yáng)能光熱發(fā)電和熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化推廣的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。
公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新,掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全流程核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備,致力于通過(guò)先進(jìn)、高效的可再生能源利用技術(shù),為人類社會(huì)提供高品質(zhì)、低成本的綠色清潔能源。
1.科研實(shí)力

2.光熱項(xiàng)目業(yè)績(jī)

3.在推進(jìn)大容量獨(dú)立光熱項(xiàng)目

2025第十二屆中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)5月28-29日在浙江杭州盛大召開(kāi),大會(huì)由CSPPLAZA光熱發(fā)電平臺(tái)聯(lián)合浙江可勝技術(shù)股份有限公司共同主辦,大會(huì)主題為“在進(jìn)化中重塑競(jìng)爭(zhēng)力”,共有來(lái)自海內(nèi)外約900名代表出席本屆大會(huì)。
