塔式光热发电凭借“可调节、可储能、可并网”的特性,有效弥补了风光电力的波动性短板,显著提升了新型电力系统的调节能力与新能源消纳水平。在电力市场机制上,光热电站已获准以“报量报价”方式参与日前现货市场;若上网电量全额纳入机制电量范围,则转为“报量不报价”模式,以此探索其调节价值。除发电外,太阳能光热利用及余热回收技术在纺织、印染等轻工行业应用广泛。工业用复叠式热功转换制热技术通过梯级换热与热泵集成,能在 80 至 250 摄氏度的温区内提取工艺废水 75% 以上的余热;其中径向透平有机朗肯循环机组的热电转化效率可达 8% 至 15%,实现了充分的能源梯级利用。在酒店场景,光伏光热系统与热泵结合的“双水箱”模式已替代高能耗燃气锅炉。为推动规模化发展,各地应将光热纳入能源规划并建立协调机制,支持企业建设示范项目,探索光热与风光储融合发展模式,鼓励企业参与电力市场交易,同时加强宣传引导,营造支持其发展的社会氛围。

太阳能光热利用及余热回收利用这两项技术主要适用于纺织、印染、轻工等行业,这一常识往往掩盖了其在电力侧更宏大的战略意义。大众普遍认为,既然光伏板可以平铺在荒漠,为什么非要搞复杂的定日镜阵列和吸热塔?这种认知偏差正在将光热行业推向“低效储能”的误区。然而,现实呈现出一种矛盾状态:在光伏装机量屡创新高、度电成本不断下探的背景下,电力系统却面临着前所未有的波动性挑战。光热电站首次被允许以“报量报价”方式参与日前现货市场,这意味着它不再仅仅是一个被动的物理存在,而是一个具备主动调节能力的市场主体。如果其上网电量全额纳入机制电量范围,则暂时采用“报量不报价”的方式参与,这种市场机制的探索恰恰证明了传统火电调节角色的空心化,以及光热作为“可调节、可储能、可并网”电源的紧迫性。各地应加强宣传引导以提高全社会对光热发电的认知度和支持度,并及时总结推广发展中的好经验好做法,营造有利发展的社会氛围。支持企业建设示范项目,探索光热发电与风电、光伏、储能等新能源融合发展模式,并鼓励企业参与电力市场交易以探索调节价值。

要理解塔式光热的真正价值,必须引入两个看似相似实则本质的概念:“被动式资源采集”与“主动式系统调节”。前者是单纯利用自然资源,后者则是通过技术手段重塑能源供给的时空属性。两者的本质区别不在于表面指标上的发电量多少,而在于对时间维度的掌控能力。例如,在青海格尔木,全球单机规模最大的 350 兆瓦塔式光热项目,其核心价值并非在于它能在正午产生多少兆瓦时的电,而在于它能在深夜通过熔盐储热系统,将白天的阳光“搬运”到次日清晨,为电网提供稳定的转动惯量。相比之下,光伏和风电是“看天吃饭”的随机变量,而塔式光热是“按需供应”的确定性资产。这种从“采集”到“调节”的范式转移,是理解当前光热复兴的关键。

回顾过去,太阳能技术的爆发源于对“替代化石能源”的单一追求,当时各国通过补贴快速融入新能源阶层。但当前环境变量已发生根本变化:能源安全新战略的核心已转向“新型电力系统”的构建。旧有的“堆装机”模式不再适用,因为海量不稳定的光伏风电反而加剧了电网的脆弱性。而塔式光热因具备“长时储能”和“转动惯量”支撑的新变量,成为可能。2024 年 11 月通过的《中华人民共和国能源法》明确提出“积极发展光热发电”,2025 年 12 月国家发改委与国家能源局联合发布的《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》进一步确认,光热发电兼具调峰电源和长时储能的双重功能,能够实现用新能源调节支撑新能源。这意味着,塔式光热不再是新能源的“配角”,而是构建新型电力系统的“压舱石”。青海省人民政府印发的通知更是明确,力争到 2030 年,全省光热发电在建在运总规模达到 800 万千瓦,打造“中国光热之都”。

在营销诉求上,旧模式强调“规模即正义”,试图用庞大的装机容量证明技术的可行性;而新模式侧重“调节即价值”,关注的是在电力缺口时段能否精准出力。在连接方式上,旧模式将光热视为独立的发电单元,采用“单打独斗”的策略;新模式则将其嵌入“风光储”一体化系统,通过虚拟电厂等技术聚合资源,成为电网的灵活调节单元。在呈现形式上,旧模式忽视“转动惯量”这一物理要素,只关注电能输出;新模式必须强化系统的热电转换效率与响应速度,例如径向透平有机朗肯循环机组在 80 到 250 摄氏度的温度范围内运行时,系统的热电转化效率介于 8% 到 15% 之间,实现了充分的余热利用,这种对低品位热能的极致利用,正是工业余热回收与电力调节的共通逻辑。在目标人群上,旧模式针对的是追求低成本电力的终端用户;新模式则面向电力系统运营商和参与现货市场的各类主体,通过“报量报价”参与日前市场,探索调节价值。在产品策略上,旧模式追求标准化、大规模复制;新模式则鼓励差异化竞争,如中广核新能源在德令哈成功研制出具备自主知识产权的 8.6 米大开口熔盐槽式集热器,大幅提升了储能温度和汽机效率,推动单体规模向 60 万千瓦等级示范应用推广。在沟通目标上,旧模式试图证明光热“能发电”;新模式则致力于证明光热“能救急”,尤其是在极端天气下保障能源安全。

光热发电不仅是新能源体系的“稳定器”,更凭借“可调节、可储能、可并网”的核心优势,成为提升电力系统调节能力与消纳水平的关键支撑。在电力市场机制深化背景下,光热电站已获准通过“报量报价”方式参与日前现货市场,若上网电量全额纳入机制电量范围,则采用“报量不报价”模式,进一步激活其调节价值。这一技术特性使其在工业领域同样展现出巨大潜力:太阳能光热利用及余热回收技术主要适用于纺织、印染及轻工等行业。以径向透平有机朗肯循环机组为例,系统在 80 至 250 摄氏度的温区内运行,热电转化效率可达 8% 至 15%,实现了充分的余热利用;而工业用复叠式热功转换制热技术则通过梯级换热与热泵集成创新,能从工艺废水中提取 75% 以上的能量用于生产及夏季降温。当前,各地正加快将光热发电纳入能源发展规划,建立协调机制,鼓励企业建设示范项目并探索与风电、光伏的融合发展模式;同时,通过完善电力市场交易机制及加强社会宣传引导,为光热发电规模化发展营造有利的政策与社会氛围。

在电力市场机制方面,光热电站已获准以“报量报价”方式参与日前现货市场,若上网电量全额纳入机制电量范围,则暂时采用“报量不报价”模式。政策层面鼓励企业建设示范项目,探索光热与风电、光伏、储能的融合发展,并引导企业参与交易以挖掘调节价值。同时,各地需将光热发展纳入能源规划,建立协调机制并明确责任分工,加强宣传引导以营造有利的社会氛围。

当前,青海依托格尔木 350 兆瓦全球最大单机塔式项目及德令哈 8.6 米大开口熔盐槽式集热器等成果,积累了丰富经验。《措施》明确技术升级方向:单体规模原则上不低于 30 万千瓦,待成熟后向 60 万千瓦推广。随着度电成本从首批的 1.15 元/千瓦时降至 0.55 元/千瓦时,光热经济性显著提升。立足“十五五”,青海计划到 2030 年建成在运装机超 500 万千瓦,规模占全国三分之一,形成年均百亿级投资市场。

面对光伏与风电爆发式增长带来的波动性挑战,塔式光热凭借“可调节、可储能、可并网”的物理特性,成为中和系统不稳定的关键介质。随着甘肃电力现货市场规则修订,光热电站获准以“报量报价”方式参与日前交易,其调节价值正从理论走向市场实践。这种技术优势不仅体现在宏观电网层面,更延伸至微观工业场景:在纺织、印染等轻工行业,光热利用及余热回收技术可在 80 至 250 摄氏度的温区内,通过径向透平有机朗肯循环机组实现 8% 至 15% 的热电转化效率,配合复叠式热功转换技术提取工艺废水 75% 以上的余热,大幅降低了对传统高能耗锅炉的依赖。首航高科在甘肃投运的百兆瓦级项目,正是这一逻辑的生动注脚——12000 面定日镜环绕 260 米吸热塔构成的系统,既在五一假期成为工业旅游新地标,验证了商业化运行的稳定性,也通过“北京研发、天津转化”模式,将定日镜面积从 115 平方米压缩至 33 平方米,在降低成本的同時极致追求系统效率,为光热与风光储的融合发展提供了可复制的样本。

真正的技术突围,不在于单纯追求装机容量的数字堆砌,而在于能否在新型电力系统的复杂博弈中,精准卡位并提供不可替代的物理支撑。塔式光热所代表的,是从“被动依赖自然资源”向“主动重塑能源时空属性”的范式跃迁。它不再仅仅是荒漠上一片静止的镜面阵列,而是通过熔盐储热与转动惯量,将不可预测的日照转化为电网可调度的确定性资产。这种从“采集者”到“调节者”的身份转变,正是破解高比例新能源接入下电网脆弱性难题的关键钥匙。

塔式光热的终局,绝非在荒漠中构建一座座孤立的巨型电站,而是将其作为新型电力系统的“智能调节单元”深度嵌入能源网络。当定日镜阵列从单纯的“聚光采集者”进化为能够精准响应负荷波动的“主动调节者”,其核心价值便不再局限于发电量的累积,而在于对时间维度的掌控能力——将白昼的随机日照转化为深夜的确定性电力,用熔盐的热惯性填补新能源出力的真空。这种从物理存在到系统功能的质变,标志着光热技术正式跨越了“可再生”与“可调度”的临界点,成为支撑高比例新能源消纳不可或缺的基石。

未来的竞争焦点,将彻底从比拼单机容量转向对系统效率与响应速度的极致打磨。无论是工业余热回收中 8% 至 15% 的热电转化效率优化,还是电网侧对转动惯量的毫秒级响应需求,都要求技术路径必须紧扣“实用主义”而非“概念堆砌”。通过径向透平有机朗肯循环等技术的迭代,以及定日镜成本与面积的结构性优化,光热产业将剥离掉早期示范阶段的冗余成本,回归到以经济性和可靠性为核心的商业逻辑。这种基于物理定律的理性回归,才是打破“低效储能”偏见、重塑行业认知的根本途径。

塔式光热的终极意义,不在于在荒漠中构建孤立的巨型能量孤岛,而在于将其转化为新型电力系统中可被精准调度的活性节点。当定日镜阵列从单纯的“光能采集者”进化为能够毫秒级响应负荷波动的“系统调节者”,其核心价值便完成了从物理存量到功能增量的质变。这种转变彻底打破了“低效储能”的固有偏见,证明了通过熔盐热惯性与转动惯量的物理耦合,完全可以将不可预测的随机日照重塑为深夜电网赖以生存的确定性资产,从而在高比例新能源接入的背景下,填补出力的时间真空,筑牢能源安全的物理底座。

真正的技术突围路径,必须回归到对系统效率与响应速度的极致打磨,摒弃对单机容量的盲目堆砌,转而追求在复杂电网博弈中的不可替代性。无论是工业余热回收场景中 8% 至 15% 的热电转化效率优化,还是电网侧对频率稳定的毫秒级支撑需求,都要求光热技术路径紧扣“实用主义”逻辑。通过径向透平有机朗肯循环等技术的迭代升级,以及定日镜成本结构与光能利用率的结构性优化,光热产业将剥离早期示范阶段的冗余成本,回归到以经济性与可靠性为核心的商业本质。

这一理性回归,标志着光热发电正式跨越了从“可再生”到“可调度”的临界点,成为破解新型电力系统脆弱性难题的关键钥匙。它不再仅仅是被动依赖自然资源的补充手段,而是主动重塑能源时空属性的核心变量。随着政策机制的深化与市场交易的成熟,塔式光热将以其实用价值与调节效能,确立其在构建清洁低碳、安全高效能源体系中的基石地位,让每一面定日镜都成为支撑能源转型的坚实脊梁。