太陽能熱發電是將太陽能轉換為熱能，通過熱功轉換過程發電的系統。碳達峰、碳中和以及構建以新能源為主體的新型電力系統目標的提出，為太陽能熱發電行業發展帶來了新的機遇。國務院《2030年前碳達峰行動方案》明確：積極發展太陽能光熱發電，推動建立光熱發電與光伏發電、風電互補調節的風光熱綜合可再生能源發電基地。加快建設新型電力系統。目前，在國家補貼退出后，在資源優質區域，通過與風電、光伏發電基地一體化建設等方式，建設一定規模的光熱發電項目，充分發揮光熱發電的調節作用和系統支撐能力，保障光熱發電產業能夠接續發展。

近日，由國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、中國可再生能源學會太陽能熱發電專業委員會、中關村新源太陽能熱利用技術服務中心聯合編制的《2021中國太陽能熱發電行業藍皮書》發布。

2021中國太陽能熱發電行業藍皮書（以下簡稱“藍皮書”）共分為9個章節，分別為：太陽能熱發電的發展機遇和定位、太陽能熱發電市場發展、我國太陽能熱發電示范項目運行情況、我國太陽能熱發電產業鏈情況、我國太陽能熱發電研發項目情況、太陽能熱發電投資成本、太陽能熱發電站全生命周期碳排放、太陽能熱發電發展面臨的挑戰及對策，以及附錄。附錄主要包括：我國2021年發布的太陽能熱發電項目政策、美國能源部2021年度支持的太陽能熱發電項目清單、2021年發布的太陽能熱發電相關國家標準、我國太陽能熱發電行業發展主要歷程、太陽能光熱聯盟理事成員單位及業務范圍名錄。全文4.5萬+字，共55張圖表。

太陽能熱發電由于配置了大容量、安全環保的熔鹽儲能系統，能夠克服太陽能自身的間歇性和不穩定性，實現長周期連續發電，可以承擔基礎電力負荷，是新型電力系統中的中流砥柱和壓艙石。《藍皮書》數據顯示，我國首個大型商業化太陽能光熱示范電站——中廣核德令哈50MW槽式電站自2021年9月19日至2022年1月4日，機組已經連續運行107天，刷新了2020年最長連續運行32.2天的紀錄，在國內外處于領先地位。這充分說明了儲熱型太陽能熱發電“不看天吃飯”的巨大優勢。

根據太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟統計，截至2021年底，全球太陽能熱發電累計裝機容量達到6.8GW，我國太陽能熱發電累計裝機容量為538MW（含MW級以上規模的發電系統）。其中，槽式、塔式、線性菲涅耳（簡稱線菲）技術裝機在全球主要國家和地區的占比為76%，20%和4%。我國太陽能熱發電裝機容量中，塔式技術路線占比約60%，槽式技術約28%，線菲技術約12%。

圖：2014~2021年全球太陽能熱發電累計裝機容量發展情況

圖：2021年底我國太陽能熱發電累計裝機容量

《藍皮書》總結了我國7座太陽能熱發電示范項目以及1座多能互補項目中的光熱電站的運行狀況。需要說明的是，這些電站并網時間不同，儲能時長等技術指標也不盡相同，但每個電站都通過不斷消缺和運行經驗的積累，其性能和發電量均在逐步提升。

中廣核德令哈50MW槽式電站2021年度上網電量同比2020年度提升31.6%，實現了機組連續運行107天的紀錄。首航高科敦煌100MW熔鹽塔式電站2021年同期發電量再度增長39.7%， 電站各項性能指標仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太陽能光熱電站絕大多數月份電站實際發電量達到或超過設計值。中電建共和50MW塔式光熱電站2021年5月7日當天電站總計運行時長16小時43分鐘，日上網電量達到53.9萬kWh。中電哈密50MW塔式電站2021年9月實現全容量發電，機組實現5天連續運行。蘭州大成敦煌50MW太陽能光熱電站項目單日最高發電量達到61.04萬kWh，多個月份發電量超過800萬kWh，隨著聚光集熱系統分批全部投運，項目發電量還有較大提升空間。內蒙古烏拉特中旗100MW槽式光熱示范電站熔鹽儲能于2021年7月投運，2021年1月至10月已累計發電約2.2億kWh，單日最高發電量達212.8萬kWh；電站通過實際運行數據，驗證了槽式光熱電站連續運行作為基礎負荷，低負荷穩定運行以及快速調負荷參與調峰等性能。青海格爾木魯能多能互補50MW塔式光熱電站2021年6月4日單日發電量109.62萬kWh，創歷史最高；2021年11月，電站月度發電量達到1067.3775萬kWh。

表：青海中控德令哈50MW光熱電站2021年9～12月發電量數據

(電站2021年7月熔鹽儲能投運)

在太陽能熱發電新的項目方面，2021年，青海省和甘肅省分別舉行了新能源項目集中開工儀式，吉林省舉行了“陸上風光三峽”工程全面建設啟動儀式。這些項目將在2023年底前建成并網，其中包含光熱發電裝機容量共計101萬千瓦。經過調研，目前這些項目基本都在正常推進中。

在產業鏈方面，《藍皮書》提出：我國太陽能熱發電產業鏈的主要特點是以易于獲得、安全且豐富的原材料為出發點和起點，如鋼鐵、水泥、超白玻璃、高溫吸熱及傳儲熱材料（導熱油、熔融鹽）、保溫材料等，帶動了自主知識產權的產業鏈核心裝備的發展，如反射鏡、定日鏡、塔式吸熱器、槽式聚光器、槽式吸熱管、高精度傳動箱、支架、就地控制器、儲熱裝置/系統、滑壓汽輪機等。在國家第一批光熱發電示范項目中，設備、材料國產化率超過90%，技術及裝備的可靠性和先進性在電站投運后得到了有效驗證。據太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟不完全統計，2021年，我國從事太陽能熱發電相關產業鏈產品和服務的企事業單位數量近550家；其中，太陽能熱發電行業特有的聚光、吸熱、傳儲熱系統相關從業企業數量約320家，約占目前太陽能熱發電行業相關企業總數的60%，以聚光領域從業企業數量最多，約170家。我國已經建立了數條太陽能熱發電專用的部件和裝備生產線，具備了支撐太陽能熱發電大規模發展的供應能力，年供貨量可滿足2~3GW太陽能熱發電項目裝機。

圖：我國太陽能熱發電產業鏈的主要環節及代表性企事業單位

根據太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟統計，2018～2020年期間投產的8座太陽能熱發電站共使用反射鏡6912922平方米，熔鹽214523噸，真空吸熱管102300支，導熱油10500噸。

圖：太陽能熱發電示范項目關鍵部件材料國內外供貨比例情況

《藍皮書》對“寬波段平面超表面太陽能聚光器及其集熱系統”項目、“太陽能光熱發電及熱利用關鍵技術標準研究”項目、“第四代光熱發電高溫固體顆粒吸熱器研究”項目、“第四代光熱發電超臨界二氧化碳換熱器研究”項目、“光熱發電用耐高溫熔鹽特種合金研制與應用”項目等太陽能熱發電技術研發項目情況進行了簡單回顧。在第六章和第七章分別對太陽能槽式和塔式太陽能光熱電站的投資構成，塔式太陽能熱發電站全生命周期碳排放情況進行了介紹。

《藍皮書》指出：太陽能熱發電易于配置大容量、長周期、更安全低碳的儲能系統，且采用常規汽輪發電機組，系統具有轉動慣量和電網同步機特性，是一種靈活性調節電源，非常符合當前高比例不穩定可再生能源電源并網情境下電網安全穩定運行對快速調峰電源的迫切需要，能夠為構建新能源為主體的新型電力系統奠定安全穩定的基礎。最后，《藍皮書》從降低總投資和運維成本、提高效率兩個方面對如何進一步降低發電成本進行了分析。

核心技術是國之重器，創新是高質量發展的第一動力。習近平總書記指出：“我們更要大力提升自主創新能力，盡快突破關鍵核心技術。這是關系我國發展全局的重大問題，也是形成以國內大循環為主體的關鍵。”只有打好關鍵核心技術攻堅戰，才能徹底消除“卡脖子”隱憂，真正發揮創新引領發展的第一動力作用，才能暢通國內大循環，掌握發展主動權，實現更高質量發展。

《藍皮書》建議國家相關部門能夠確立對太陽能熱發電核心原創性技術的研發支持，維護我國自“十一五”以來在太陽能熱發電技術研發方面的成果積累，緊跟國際步伐（2021年美國能源部資助的4000萬美元的太陽能研發經費中約73%用于太陽能熱發電相關技術研究），不斷突破，保持技術領先性。同時，不斷提升我國在太陽能熱發電站集成技術方面的水平，通過不斷建設規模化項目，保持并繼續發揮我國現階段取得的成果，不斷提升我國在第二代太陽能熱發電技術方面的總體設計能力和運維水平，核心部件裝備和關鍵配件智造能力，培養工程人才，最終實現太陽能熱發電和我國風電、光伏行業一樣在技術、成本、規模方面的全球領先地位，盡快發揮太陽熱能技術在“雙碳”目標實現中應有的作用。