光熱發(fā)電技術(shù)憑借其“低碳發(fā)電+靈活可調(diào)+電網(wǎng)友好”的三大優(yōu)勢(shì),正在成為我國風(fēng)光大基地低碳發(fā)展的重要支撐。2024年底,青海省優(yōu)選了3座350兆瓦獨(dú)立光熱電站,要求電站以調(diào)峰模式運(yùn)行,并給予0.55元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)。“青海模式”的出現(xiàn),標(biāo)志著光熱發(fā)電從示范項(xiàng)目的1.0時(shí)代、“光熱+風(fēng)電/光伏”大基地的2.0時(shí)代,正式進(jìn)入大容量、低成本、獨(dú)立裝機(jī)的3.0時(shí)代。作為目前全球單體規(guī)模最大、儲(chǔ)能時(shí)間最長的光熱項(xiàng)目,這些電站的建成不僅將極大提升青海省電力系統(tǒng)的靈活性與高峰時(shí)段的電力供應(yīng)能力,也將為光熱發(fā)電下一階段的規(guī)模化發(fā)展提供示范。
本文系統(tǒng)分析光熱發(fā)電的發(fā)展歷程、青海模式的核心機(jī)制及政策支撐體系,并進(jìn)一步提出未來可能的光熱發(fā)電4.0時(shí)代“中國模式”的實(shí)施框架,旨在為相關(guān)領(lǐng)域的政策制定者、投資方和產(chǎn)業(yè)界提供決策參考。
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青海光熱發(fā)展歷程:從首批示范項(xiàng)目到“青海模式”
▌光熱1.0階段(2016—2020年):首批示范項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化探索
我國光熱發(fā)電起步較晚,但通過國家示范項(xiàng)目的推進(jìn)和企業(yè)的自主創(chuàng)新與研發(fā),部分技術(shù)已走在國際前列,取得了顯著的發(fā)展成果。
2016年,在國家能源局的推動(dòng)下,我國啟動(dòng)了光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè),以1.15元/千瓦時(shí)的固定電價(jià)政策,開啟了國內(nèi)光熱發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用的嘗試。首批示范項(xiàng)目中,最終有7個(gè)示范項(xiàng)目建成投運(yùn),分別為4個(gè)熔鹽塔式項(xiàng)目、2個(gè)導(dǎo)熱油槽式項(xiàng)目、1個(gè)線性菲涅爾式項(xiàng)目。這批項(xiàng)目建成后的實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)雖然參差不齊,但成功驗(yàn)證了在我國西北地區(qū)建設(shè)并運(yùn)行光熱電站的可行性,初步構(gòu)建起光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范體系和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)逐步建立,基本達(dá)到了國家能源局既定的示范目標(biāo)。
但就在行業(yè)對(duì)“第二批”光熱發(fā)電示范項(xiàng)目翹首以盼時(shí),2020年1月,財(cái)政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》(財(cái)建〔2020〕4號(hào)文),全面停止新能源補(bǔ)貼電價(jià)政策,明確提出新增光熱發(fā)電項(xiàng)目不再納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍,尚在產(chǎn)業(yè)化初期的光熱發(fā)電直接進(jìn)入無補(bǔ)貼時(shí)代,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也因此陷入停滯。
▌光熱2.0階段(2021—2024年):風(fēng)光熱儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展
2021年后,隨著“雙碳”目標(biāo)的深入推進(jìn),風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模快速增長,支撐性、調(diào)節(jié)性電源愈加緊缺,成為制約新能源進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙,光熱發(fā)電的調(diào)峰價(jià)值因而被重新審視。在國家能源局和各地政府的支持下,“光熱+光伏/風(fēng)電”(以下簡稱“光熱+”)多能互補(bǔ)模式興起,即由一個(gè)項(xiàng)目主體按一定配比同步建設(shè)光熱、風(fēng)電、光伏項(xiàng)目,統(tǒng)一平價(jià)上網(wǎng)。其內(nèi)在邏輯是利用光熱發(fā)電提供調(diào)節(jié)能力,依靠風(fēng)電、光伏的低成本優(yōu)勢(shì)平衡光熱發(fā)電較高的建設(shè)成本,從而確保項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)性。截至2025年上半年,全國建成、在建、推進(jìn)中的“光熱+”項(xiàng)目超50個(gè),光熱部分總裝機(jī)規(guī)模超5吉瓦,實(shí)質(zhì)性開工的項(xiàng)目中采用塔式熔鹽技術(shù)路線的占比超過80%。
“光熱+”模式給光熱發(fā)電提供了難得的發(fā)展機(jī)遇,大量項(xiàng)目的開工為光熱行業(yè)帶來了一系列積極的變化。技術(shù)方面,塔式光熱定日鏡面積大小不再成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn),主流廠商普遍采用30~40平方米定日鏡規(guī)格,同時(shí)“低位熔鹽罐+短軸熔鹽泵”等創(chuàng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。產(chǎn)業(yè)方面,產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟,主要設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,我國已走在了全球的前列,國內(nèi)企業(yè)主導(dǎo)了大部分IEC光熱發(fā)電國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。更重要的是,光熱發(fā)電的建設(shè)成本不斷降低,平準(zhǔn)化度電成本(Levelized Cost of Energy,LCOE)顯著下降,即便因運(yùn)行模式的差異導(dǎo)致設(shè)備利用率大幅下降1,光熱發(fā)電的LCOE也已從示范項(xiàng)目階段的1.15元/千瓦時(shí)下降至0.8~0.9元/千瓦時(shí)。
“光熱+”模式為行業(yè)發(fā)展提供了切實(shí)有效的過渡方案,但這種經(jīng)濟(jì)上的一體化聯(lián)營終歸只是權(quán)宜之計(jì),不具備可持續(xù)性。首先,考慮到整體經(jīng)濟(jì)性,光熱裝機(jī)在一體化項(xiàng)目中的占比普遍較低,對(duì)高比例風(fēng)電光伏的調(diào)節(jié)支撐作用有限,項(xiàng)目仍會(huì)給電網(wǎng)帶來額外的調(diào)峰壓力。其次,由于光熱發(fā)電LCOE遠(yuǎn)高于項(xiàng)目整體的上網(wǎng)電價(jià),導(dǎo)致不少項(xiàng)目通過減少鏡場(chǎng)反射面積、縮短儲(chǔ)能時(shí)長來降低造價(jià),導(dǎo)致光熱技術(shù)性能進(jìn)一步被弱化。而隨著《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2025〕136號(hào),以下簡稱“136號(hào)文”)的發(fā)布,風(fēng)電、光伏的上網(wǎng)電價(jià)不可避免地走低,“光熱+”模式尤其是“光熱+光伏”模式的商業(yè)化運(yùn)營面臨較大經(jīng)濟(jì)壓力。
▌光熱3.0階段(2024年—至今):“青海模式”形成
面對(duì)“光熱+”模式的各種問題,從國家主管部門到市場(chǎng)主體都在積極探索發(fā)展路徑。青海省因其在資源稟賦、電源結(jié)構(gòu)方面的特點(diǎn),率先走出了一條破局之路。
青海省清潔能源開發(fā)利用條件優(yōu)越,尤其是太陽能資源,太陽能年總輻射量和日照時(shí)間位居全國第2位,僅次于西藏。截至2024年,青海省新能源裝機(jī)突破4900萬千瓦(光伏3631.7萬千瓦、風(fēng)電1268.3萬千瓦、光熱21萬千瓦),占總裝機(jī)的70%,占比居全國首位。同時(shí),青海省也面臨高比例新能源所帶來的典型的電力系統(tǒng)平衡問題:一方面,新能源利用率不高,存在著大量棄風(fēng)棄光現(xiàn)象;另一方面,光伏的“晝發(fā)夜停”特性與水電“夏豐冬枯”特性疊加,冬季枯水季以及夜晚風(fēng)電出力偏低時(shí),嚴(yán)重依靠高價(jià)的外購電量彌補(bǔ)電力缺口。雙重挑戰(zhàn)交織,青海省棄電與缺電并存,這一現(xiàn)象將隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)和用電負(fù)荷的持續(xù)上升而進(jìn)一步加劇。
在此背景下,優(yōu)選大容量獨(dú)立光熱電站并配以合適的固定電價(jià)的“青海模式”應(yīng)運(yùn)而生。2024年,青海省優(yōu)選了3座350兆瓦獨(dú)立光熱電站,此批項(xiàng)目均以調(diào)峰模式運(yùn)行——白天以低負(fù)荷運(yùn)行,為其他新能源讓路,早晚高峰滿負(fù)荷發(fā)電,減少青海省在高峰高價(jià)時(shí)段的外購電量。塔式光熱電站自帶儲(chǔ)能,綠色低碳,靈活可調(diào),冬季發(fā)電量約為夏季發(fā)電量的1.4倍。大規(guī)模建設(shè)光熱電站將有助于解決青海省電力供應(yīng)“日盈夜虧”“夏豐冬枯”的問題。2024年12月31日,青海省發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于青海省光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》(青發(fā)改價(jià)格〔2024〕778號(hào))2,給予獨(dú)立光熱示范項(xiàng)目0.55元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)。
盡管27天后(2025年1月17日)發(fā)布的136號(hào)文使市場(chǎng)對(duì)該政策的穩(wěn)定性產(chǎn)生了些許疑慮,但136號(hào)文中“機(jī)制電價(jià)”與“機(jī)制電量”等概念的提出,仍給“青海模式”政策維持穩(wěn)定提供了保證。青海省在制定136號(hào)文實(shí)施細(xì)則時(shí),將獨(dú)立光熱電站作為一種單獨(dú)的技術(shù)類別,明確在其設(shè)計(jì)運(yùn)行壽命內(nèi)的機(jī)制電價(jià)按照0.55元/千瓦時(shí)執(zhí)行,同時(shí)將其全電量納入機(jī)制,進(jìn)行場(chǎng)外結(jié)算。此舉既可保證政策的統(tǒng)一性,又可展現(xiàn)適當(dāng)靈活性。
青海模式的本質(zhì)是通過電價(jià)機(jī)制與運(yùn)行模式的雙重發(fā)力,解決了光熱項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性與涉網(wǎng)性能之間的矛盾,有效破解了光熱2.0階段業(yè)主普遍對(duì)光熱進(jìn)行“減配”的痛點(diǎn)。一方面,0.55元/千瓦時(shí)的電價(jià)略高于青海省夜間自外省購電加上輸配電的成本,在不給區(qū)域電力用戶造成過大的額外負(fù)擔(dān)的同時(shí),保證投資方合理的投資收益。另一方面,項(xiàng)目要求不配置任何其他新能源指標(biāo)并按調(diào)峰模式運(yùn)行,且電站的最終收益還要取決于電站的發(fā)電能力,投資方必須高度關(guān)注光熱電站本身的性能,電站需配置合理的儲(chǔ)能時(shí)長和鏡場(chǎng)規(guī)模。青海省新能源裝機(jī)中,能在夜間發(fā)電的風(fēng)電僅占26%,且利用小時(shí)數(shù)偏低,夜間缺電現(xiàn)象比較常見,因此較長的儲(chǔ)能時(shí)長可使電站在缺電時(shí)段頂峰發(fā)電獲取較高的電價(jià)收益。青海省優(yōu)選的3座電站的配置充分證明了上述要點(diǎn):3個(gè)項(xiàng)目單機(jī)規(guī)模均為350兆瓦,鏡場(chǎng)總反射面積315萬~330萬平方米不等,儲(chǔ)熱時(shí)長12~14小時(shí)不等,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于優(yōu)選文件技術(shù)要求3。
綜上,“青海模式”通過建立科學(xué)的優(yōu)選機(jī)制,引導(dǎo)企業(yè)主動(dòng)對(duì)標(biāo)行業(yè)先進(jìn)水平,聚焦電站性能提升,推動(dòng)技術(shù)方案優(yōu)化升級(jí),最終形成了具有行業(yè)示范價(jià)值的電站配置體系。
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青海模式引領(lǐng)光熱轉(zhuǎn)型升級(jí)
▌大容量獨(dú)立光熱電站建設(shè)對(duì)于大基地的重要意義
在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)快速增長,“沙戈荒”大基地項(xiàng)目是風(fēng)電、光伏規(guī)模化建設(shè)的重要組成部分。根據(jù)國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》,到2030年,規(guī)劃建設(shè)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地總裝機(jī)容量達(dá)到4.55億千瓦。
隨著新能源比例的不斷提升,“沙戈荒”大基地的進(jìn)一步發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)。一是大基地所在地區(qū)消納能力有限,加之風(fēng)光發(fā)電特性導(dǎo)致的出力與用電負(fù)荷時(shí)間錯(cuò)配問題,多地棄電與缺電并存。二是特高壓通道需盡量保持穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)調(diào)峰電源比例有一定要求,一些已建成外送通道由于送端缺乏調(diào)峰電源,利用率明顯偏低。三是逆變器、變流器等電子電力設(shè)備并網(wǎng)給系統(tǒng)帶來巨大沖擊,系統(tǒng)缺乏調(diào)相機(jī)或同步發(fā)電機(jī)組等支撐性資源時(shí),安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大大增加。
為促進(jìn)新能源消納、提高外送通道利用率、維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須提升大基地調(diào)節(jié)支撐性電源比例,加強(qiáng)送端系統(tǒng)的調(diào)節(jié)支撐能力。現(xiàn)階段,大基地項(xiàng)目主要依賴煤電機(jī)組承擔(dān)調(diào)節(jié)支撐的角色,千萬千瓦級(jí)大基地通常會(huì)配置4臺(tái)百萬千瓦的煤電機(jī)組,導(dǎo)致特高壓通道送出電量含碳量居高不下。
光熱電站采用和火電一樣的汽輪發(fā)電機(jī)組作為發(fā)電設(shè)備,配置少量化石燃料補(bǔ)燃即可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)火電機(jī)組相當(dāng)?shù)墓╇娍煽啃员U稀4送猓捎诠鉄犭娬緵]有鍋爐運(yùn)行的限制,其調(diào)節(jié)性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤機(jī)組,具備快速啟停和寬幅負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,調(diào)峰速率可達(dá)傳統(tǒng)煤電的2~3倍。若在大基地中以光熱電站替代一定規(guī)模的煤電裝機(jī),可進(jìn)一步提升電網(wǎng)綠電占比及整體系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)“沙戈荒”新能源大基地更綠。
▌獨(dú)立機(jī)制電價(jià)推動(dòng)光熱規(guī)模化發(fā)展
將光熱作為單獨(dú)的技術(shù)類別給予合適的機(jī)制電價(jià)政策在當(dāng)前發(fā)展階段發(fā)揮著不可替代的作用。這一機(jī)制通過建立穩(wěn)定的收益預(yù)期,為光熱行業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)在運(yùn)行期內(nèi)給予光熱電站穩(wěn)定的機(jī)制電價(jià)為投資者提供了明確的風(fēng)險(xiǎn)管控框架。在電力市場(chǎng)化改革不斷深化的背景下,電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)成為新能源項(xiàng)目投資決策的重要考量因素。光熱發(fā)電項(xiàng)目具有投資規(guī)模大(單位千瓦投資約為光伏的5倍)、技術(shù)復(fù)雜度高等特點(diǎn),對(duì)電價(jià)穩(wěn)定性要求更高。在設(shè)計(jì)運(yùn)行期內(nèi)給予與電站LCOE相當(dāng)?shù)臋C(jī)制電價(jià)可幫助投資者鎖定收益,降低投資風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目易于通過投資決策。
(2)未來幾年穩(wěn)定的獨(dú)立機(jī)制電價(jià)政策有利于形成規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)協(xié)同。政策窗口期為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)提供了穩(wěn)定的市場(chǎng)預(yù)期,促使制造企業(yè)加大研發(fā)投入、優(yōu)化工藝。根據(jù)預(yù)測(cè),若進(jìn)一步實(shí)施穩(wěn)定的獨(dú)立機(jī)制電價(jià)政策,光熱可形成每年3~5吉瓦的建設(shè)規(guī)模。這種規(guī)模效應(yīng)將促進(jìn)光熱核心設(shè)備快速降本,增強(qiáng)光熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力,形成良性循環(huán)。
(3)以機(jī)制電價(jià)的形式推動(dòng)光熱發(fā)電參與電力市場(chǎng)交易,有利于驅(qū)動(dòng)光熱技術(shù)進(jìn)步。一方面,機(jī)制電價(jià)可為光熱發(fā)電建立基礎(chǔ)收益保障體系;另一方面,光熱發(fā)電的最終收益仍與其市場(chǎng)化交易表現(xiàn)掛鉤。因此,這種獨(dú)立的機(jī)制電價(jià)既體現(xiàn)了國家對(duì)戰(zhàn)略性新能源技術(shù)的差異化扶持政策,也倒逼電站投資方必須在成本控制、技術(shù)升級(jí)及運(yùn)營管理等方面提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。
未來3~5年,隨著光熱發(fā)電成本的持續(xù)下降,機(jī)制電價(jià)水平可逐步退坡;長遠(yuǎn)來看,隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的繼續(xù)增長,具備足夠靈活性的光熱發(fā)電項(xiàng)目將在電力市場(chǎng)具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著市場(chǎng)化交易的成熟以及投資者觀念的轉(zhuǎn)變,屆時(shí)不僅增量光熱發(fā)電項(xiàng)目不再依賴機(jī)制電價(jià),甚至存量光熱發(fā)電項(xiàng)目或?qū)⒅鲃?dòng)選擇退出機(jī)制,通過市場(chǎng)化交易獲得更大收益。光熱發(fā)電將真正意義上成為按照市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)調(diào)節(jié)的靈活性支撐電源,最終實(shí)現(xiàn)從“政策紅利”到“技術(shù)溢價(jià)+系統(tǒng)價(jià)值”的持續(xù)盈利模式轉(zhuǎn)變。
▌“青海模式”助力光熱發(fā)電成本下降,邁入4.0階段
在“大容量獨(dú)立光熱電站+獨(dú)立機(jī)制電價(jià)”模式的推廣以及各地調(diào)節(jié)支撐性電源的需求持續(xù)增長的推動(dòng)下,光熱將形成規(guī)模效應(yīng)與成本下降的良性循環(huán)。以青海省德令哈為項(xiàng)目站址,光熱調(diào)峰發(fā)電LCOE下降預(yù)測(cè)如下:
(1)通過三到五年時(shí)間,進(jìn)一步探索大容量、低成本、智能化的新型塔式光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù),持續(xù)推動(dòng)光熱規(guī)模化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)成本的顯著下降。當(dāng)光熱電站年裝機(jī)規(guī)模達(dá)5~10吉瓦,可實(shí)現(xiàn)光熱調(diào)峰電站單位千瓦裝機(jī)造價(jià)不大于1.12萬元,光熱調(diào)峰發(fā)電LCOE可降低至約0.45元/千瓦時(shí)。
(2)到“十六五”期間,光熱產(chǎn)業(yè)規(guī)模化效應(yīng)得到充分釋放,光熱發(fā)電技術(shù)革新將得到重大突破。屆時(shí),光熱電站年裝機(jī)規(guī)模有望超10吉瓦,光熱調(diào)峰發(fā)電LCOE將降至0.38元/千瓦時(shí),光熱發(fā)電將不依靠任何補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)獨(dú)立盈利,并在電力市場(chǎng)具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
匹配光熱發(fā)電的成本下降趨勢(shì),選取青海省德令哈作為項(xiàng)目站址,以配置補(bǔ)燃系統(tǒng)的煤光互補(bǔ)的混合型光熱電站替代裝機(jī)規(guī)模100萬千瓦的調(diào)峰煤電站進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性測(cè)算。電站運(yùn)行模式為早晚高峰滿負(fù)荷運(yùn)行,其余時(shí)間30%負(fù)荷運(yùn)行,煤炭價(jià)格按600元/噸計(jì)算,此類燃煤電站調(diào)峰發(fā)電LCOE約0.32元/千瓦時(shí)。以混合型光熱替代煤電后,可實(shí)現(xiàn)減碳比例64%,按現(xiàn)階段的成本水平,該電站LCOE約0.48元/千瓦時(shí),考慮減碳量帶來的碳市場(chǎng)收益,可降至0.44元/千瓦時(shí)。假設(shè)碳交易價(jià)格保持不變,到2030年,此類混合型光熱電站的LCOE將降至0.38元/千瓦時(shí);至2035年,可進(jìn)一步降至0.34元/千瓦時(shí),與燃煤發(fā)電LCOE基本相當(dāng)。
未來,在我國廣袤的沙漠、戈壁、荒漠地區(qū),以數(shù)百萬千瓦的光熱發(fā)電為支撐,配置千萬千瓦級(jí)的風(fēng)電、光伏,建設(shè)真正的清潔能源外送基地,以具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,每年對(duì)外輸送數(shù)百億千瓦時(shí)的綠色清潔電力,這既是全新的光熱4.0模式,也是兼顧清潔、安全、經(jīng)濟(jì)的新能源發(fā)展“中國模式”。
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政策賦能與市場(chǎng)機(jī)制協(xié)同的相關(guān)建議
▌基于國家核證自愿減排量(CCER)的環(huán)境價(jià)值轉(zhuǎn)化
為推動(dòng)我國能源轉(zhuǎn)型,我國在碳減排領(lǐng)域推出了一系列創(chuàng)新舉措,包括全國碳排放權(quán)交易體系的擴(kuò)容,以及CCER交易市場(chǎng)的重啟等。2023年10月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行)》,在首批項(xiàng)目方法學(xué)中,光熱發(fā)電是唯一的陸上新能源發(fā)電方式。根據(jù)規(guī)定,經(jīng)登記的項(xiàng)目減排量即可進(jìn)入交易系統(tǒng)進(jìn)行交易,控排單位根據(jù)需求購買該CCER減排量以彌補(bǔ)碳配額缺口。與機(jī)制電價(jià)(溢價(jià)部分通過系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)由工商業(yè)用戶分?jǐn)偅┎煌珻CER收益來自碳市場(chǎng),由控排企業(yè)購買碳信用,直接成為光熱電站的額外收入,體現(xiàn)其環(huán)境價(jià)值。因此,CCER與機(jī)制電價(jià)可形成互補(bǔ)——當(dāng)光熱電站獲得CCER交易收益時(shí),可反向降低項(xiàng)目對(duì)機(jī)制電價(jià)的依賴程度。
建議通過政策協(xié)同機(jī)制進(jìn)一步完善光熱發(fā)電支持體系:在給予獨(dú)立機(jī)制電價(jià)的同時(shí),鼓勵(lì)光熱電站開發(fā)CCER項(xiàng)目,通過市場(chǎng)化交易將環(huán)境收益納入項(xiàng)目回報(bào)結(jié)構(gòu),形成“政策補(bǔ)貼+碳市場(chǎng)”雙軌收益路徑,增強(qiáng)光熱項(xiàng)目的市場(chǎng)活力。
▌超長期國債支持
2024年政府工作報(bào)告中提出,為系統(tǒng)解決強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興進(jìn)程中一些重大項(xiàng)目建設(shè)的資金問題,國家擬從2024年開始連續(xù)幾年發(fā)行超長期特別國債。
光熱發(fā)電綠色低碳、電網(wǎng)友好,且自帶長時(shí)間低成本儲(chǔ)能,契合超長期國債的投向領(lǐng)域;同時(shí)光熱發(fā)電建設(shè)資金需求規(guī)模較大,現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)不突出,市場(chǎng)回報(bào)率較低,需要國家資金的引導(dǎo)扶持;此外,光熱電站運(yùn)行期間運(yùn)營費(fèi)用低,運(yùn)行模式可僅在早晚高峰時(shí)段發(fā)電,無棄電風(fēng)險(xiǎn),收益穩(wěn)定且持續(xù),運(yùn)行期后償還國債資金毫無風(fēng)險(xiǎn)。因此,光熱電站與超長期國債的組合具有顯著優(yōu)勢(shì),是一種優(yōu)質(zhì)的搭配方案。
以青海省3個(gè)350兆瓦優(yōu)選光熱項(xiàng)目為例,當(dāng)前0.55元/千瓦時(shí)的電價(jià)僅能保障其達(dá)到最基本的盈利水平,由于其投資規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜,現(xiàn)階段對(duì)于那些在光熱領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)尚淺的投資方而言仍不具備足夠的吸引力。在此背景下,若能夠?qū)⒋笕萘开?dú)立光熱電站納入超長期國債覆蓋范圍,依托政策性低成本資金的長周期支持,可顯著降低項(xiàng)目融資成本和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展提速,最終為獨(dú)立機(jī)制電價(jià)的市場(chǎng)化退坡創(chuàng)造條件。
▌容量補(bǔ)償機(jī)制
2023年11月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于建立煤電容量電價(jià)機(jī)制的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2023〕1501號(hào)),該文件的出臺(tái)將煤電從單一制電價(jià)調(diào)整為兩部制電價(jià),其中電量電價(jià)通過市場(chǎng)化方式形成,靈敏反映電力市場(chǎng)供需、燃料成本變化等情況;容量電價(jià)充分體現(xiàn)煤電對(duì)電力系統(tǒng)的支撐調(diào)節(jié)價(jià)值,確保煤電行業(yè)持續(xù)健康運(yùn)行。配以化石燃料補(bǔ)燃的獨(dú)立光熱調(diào)峰電站與煤電具有同樣的供電保障能力,且調(diào)節(jié)性能更優(yōu)。基于此技術(shù)特性,此類光熱電站完全有理由獲得與煤電一樣的容量電價(jià)補(bǔ)償。同樣,當(dāng)光熱電站獲得容量電價(jià)補(bǔ)償后,其獨(dú)立機(jī)制電價(jià)可根據(jù)收益率重新評(píng)估。
因此,建議先試先行一批大容量獨(dú)立光熱電站,允許配置較低比例的應(yīng)對(duì)極端天氣備用燃料系統(tǒng)(如綠醇,綠氨等),使其具有與同等裝機(jī)規(guī)模的煤電調(diào)峰機(jī)組相同的頂峰能力和供電保障能力。參照煤電兩部制電價(jià)政策,按照項(xiàng)目容量電價(jià)的上限每年330元/千瓦執(zhí)行;獲得容量電價(jià)補(bǔ)償?shù)捻?xiàng)目,其機(jī)制電價(jià)應(yīng)按一定項(xiàng)目收益率進(jìn)行調(diào)降,以確保收益的合理性。
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總結(jié)
光熱發(fā)電的發(fā)展歷程印證了技術(shù)進(jìn)步與政策創(chuàng)新協(xié)同驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)躍遷的路徑。從1.0時(shí)代首批示范項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化探索,到2.0時(shí)代“光熱+”階段的風(fēng)光熱儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展,再到當(dāng)前3.0階段“大容量獨(dú)立電站+獨(dú)立機(jī)制電價(jià)”為核心的“青海模式”,光熱發(fā)電的清潔靈活調(diào)節(jié)屬性與系統(tǒng)支撐價(jià)值逐步被市場(chǎng)認(rèn)知。
青海省依托豐富的太陽能資源稟賦與高比例新能源消納的全局需求,通過引入優(yōu)選機(jī)制,優(yōu)先支持具有技術(shù)先進(jìn)性的大容量項(xiàng)目,既規(guī)避了“劣幣驅(qū)逐良幣”的行業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng),又為光熱發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用提供了示范樣本。這一模式不僅破解了光熱發(fā)展長期面臨的經(jīng)濟(jì)性困局,更通過電價(jià)政策與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的雙向賦能,為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了不可或缺的調(diào)節(jié)支撐,助力當(dāng)?shù)丶涌煨滦碗娏ο到y(tǒng)建設(shè)進(jìn)程。其形成的政策框架與實(shí)施經(jīng)驗(yàn),更可作為標(biāo)準(zhǔn)化方案向全國范圍推廣,為我國乃至全球高比例可再生能源地區(qū)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模能源替代提供了一條兼具經(jīng)濟(jì)可行性和低碳可持續(xù)性的創(chuàng)新路徑。
依托獨(dú)立機(jī)制電價(jià)帶來的盈利預(yù)期,光熱發(fā)電將開啟“規(guī)模化—降本—盈利—規(guī)模化”的良性循環(huán),同時(shí)通過市場(chǎng)化交易進(jìn)一步倒逼其技術(shù)進(jìn)步與成本下降,光熱電站有望在3~5年后完全通過市場(chǎng)化交易實(shí)現(xiàn)盈利。根據(jù)預(yù)測(cè),3~5年內(nèi),光熱調(diào)峰發(fā)電LCOE有望降至0.45元/千瓦時(shí),并將在“十六五”期間降至0.4元/千瓦時(shí)以下。屆時(shí),光熱發(fā)電將在大型新能源基地中全面替代傳統(tǒng)煤電的調(diào)峰角色,正式開啟光熱4.0時(shí)代。為順利實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),長期政策與市場(chǎng)機(jī)制需協(xié)同護(hù)航:一是通過CCER機(jī)制將光熱項(xiàng)目的減排效益轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)化收益,與獨(dú)立機(jī)制電價(jià)形成“雙軌保障”,進(jìn)一步對(duì)沖成本壓力并增強(qiáng)投資信心;二是以超長期國債為大容量電站提供資本金支持,大幅降低融資成本,加速技術(shù)成熟與規(guī)模效應(yīng)釋放;三是創(chuàng)新移植煤電“容量電價(jià)”模式,允許配置較低比例化石燃料補(bǔ)燃系統(tǒng)的光熱電站參照煤電獲得容量電價(jià)補(bǔ)償,保障頂峰能力與電網(wǎng)可靠性。
【腳注】
1.首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目運(yùn)行模式是應(yīng)發(fā)盡發(fā),電站設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)基本在3000~4000小時(shí),而“光熱+”中的光熱項(xiàng)目,其運(yùn)行模式基本上為調(diào)峰運(yùn)行,電站設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)在2000小時(shí)上下。
2.《關(guān)于青海省光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》指出:2024年至2028年年底,經(jīng)青海省級(jí)發(fā)展改革、能源主管部門評(píng)審認(rèn)定,納入全省年度光熱發(fā)電示范(試點(diǎn))開發(fā)計(jì)劃,履行基本建設(shè)程序并單獨(dú)建設(shè)的光熱發(fā)電項(xiàng)目,自投入商業(yè)運(yùn)營之日起,上網(wǎng)電價(jià)按每千瓦時(shí)0.55元(含稅)執(zhí)行。
3.《青海省2024年光熱發(fā)電示范(試點(diǎn))項(xiàng)目優(yōu)選公告》提出:申報(bào)規(guī)模不低于20萬千瓦,日儲(chǔ)能時(shí)長6小時(shí)以上(年時(shí)長最低為2190小時(shí)),每10萬千瓦電站的鏡場(chǎng)面積不少于80萬平方米,其他技術(shù)指標(biāo)不得低于國家組織的示范項(xiàng)目。
作者:李俊峰 劉亞芳 孫銳 金建祥(李俊峰中國能源研究會(huì)常務(wù)理事;劉亞芳浙江大學(xué)兼職教授,國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司原副司長;孫銳電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院高級(jí)顧問、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師金建祥工業(yè)控制技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,浙江大學(xué)教授[研究員]、博士生導(dǎo)師)