在“碳达峰、碳中和”战略目标指引和构建以新能源为主体的新型电力系统的发展要求下，降碳减排、替代火电是重要的发展方向。高比例可再生能源是未来清洁电力系统的主要特征，如何通过新能源的多元化发展，保障电力系统安全稳定运行，已成为“十四五”期间以及中长期能源发展战略的关键性课题。

　　太阳能热发电站集发电和储能于一身，具有机组出力稳定可靠，运行调节灵活等优点，是新一代电网友好型新能源电站，对于推动中国能源转型具有重要意义。中国广核集团（简称“中广核”）2010年率先投身太阳能热发电业务，以科技研发为抓手，推动示范项目建设，引领光热产业发展，依托“国家能源太阳能热发电技术研发中心”，稳步建设“中广核德令哈50兆瓦光热发电示范项目”，已形成太阳能热发电核心能力，具有先发优势。

　　光热电站自带储能功能，可以做到像气电一样的启停调峰，连续发电的最小出力可以降至12%，优于煤电的30%；调节速率达到额定出力的（3%-4%）/分钟，约是常规煤电机组的2倍；汽轮机的启动时间仅20分钟-60分钟，仅为常规煤电机组的1/3-1/4，并于2021年9月至2022年5月连续运行230天，体现了光热连续稳定的发电能力与辅助服务能力，受到能源主管部门、电网公司的高度关注。

　　相对于光伏或风电季节性、间歇性、稳定性方面的缺陷，太阳能热发电对电网更友好，兼容性更强。在未来能源结构调整过程中，太阳能热发电技术可为光伏、风电机组的大规模发展提供有力支撑，助力构建新型电力系统。

　　2013年2月5日，依托中广核太阳能开发有限公司，中广核成立国家唯一一个国家级太阳能太阳能热技术研究中心——“国家能源太阳能热发电技术研发中心”（以下简称“国家光热研发中心”）。国家光热研发中心以“青海光热试验基地”为载体，以政、产、学、研、用、商紧密型联盟为纽带，推进太阳能热发电重大项目开发，实现重大装备自主化、国产化，旨在构建形成我国太阳能热发电领域“重大技术研究、重大技术装备研制、重大示范工程建设、技术创新平台建设”的“四位一体”发展格局，最终打造形成国际一流的太阳能热发电技术研发中心、工程技术推广平台。

　　先期，中广核建成包含槽式集热系统、菲涅尔集热系统、熔融盐储能系统、混凝土固体储能系统的光热试验装置，是亚洲规模最大、系统最为完善的光热试验基地。试验基地通过研究太阳能热发电的关键技术，包括低成本高效的太阳能热发电聚光集热技术、高效储能材料以及储能技术、系统集成与集成控制等技术，在基础研究和基本理论上获得突破，掌握了槽式太阳能热发电系统从设计施工到调试运行全流程关键技术，为中广核德令哈50兆瓦示范电站的建设奠定了良好的技术储备以及初步完善的体系、规程。

　　2015年，德令哈50兆瓦光热发电项目正式开工，该项目是国内第一个正式开工建设的商业化槽式光热发电项目。2018年10月10日，该项目正式投运，成为我国第一个投运的大型商业化槽式光热示范电站，也是全球首个并网的高原、高海拔大型光热电站，我国由此成为全球第八个拥有大规模光热技术的国家。

　　中广核德令哈50兆瓦槽式光热发电项目为槽式导热油熔盐储热系统，本项目共建设190条集热回路，使用集热器单元9120个，安装反射镜超过250000片，焊接集热管约28000根；储热系统使用高温熔融盐储热方式，储热介质为国产高纯度硝酸盐，储热介质总量约35000吨，介质设计运行温度为286℃至386 ℃，设计储热时间不低于9小时。

　　中广核通过德令哈50兆瓦光热发电项目开发建设，不断总结相关经验、开展核心技术攻关，验证了光热电站具备长周期连续运行、低负荷运行、负荷调节等能力，可作为主力电源支撑构建新型电力系统，并有效保障国家能源安全。

　　上图为德令哈光热电站2022年4月6日至5月6日正常调节过程中的有功功率曲线机组有功功率最高至41.02兆瓦，机组连续运行最低有功功率降至额定出力的12%，达到了深度调峰要求。德令哈光热电站最低出力可达到5兆瓦稳定运行，即最低出力可达到额定出力的10%。依据电网有功调节的要求，光热电站调峰深度仍有很大挖掘空间。

　　上图为德令哈光热电站机组冷态启动，汽轮机冲转升速的曲线达到额定转速，机组启动时长为仅53分钟，机组各项参数稳定正常。因冷态情况下冲转过程中暖机耗时较多，约30分钟，故在温态及热态情况下，汽轮机启动时间仅需要20分钟—30分钟，其快速启停性能远优于同容量火电机组，能够对电网的调峰起到良好的支撑作用。

　　在频率安全方面，光热发电具有旋转惯量，且调频性能优良，可确保交流电网频率稳定性。和光伏、风电多为电力电子元件不同，光热电站并网元件为常规同步机组，可为系统提供旋转惯量，同时由于其无燃煤锅炉，其换热器效率高，可以参与电网一次调频和二次调频，性能超过火电机组，能迅速响应电网负荷波动，维持电网频率稳定。

　　一次调频属于有差调节，发生在二次调频之前，当电网频率异常后能够快速回拉，是减小频率波动影响的主要措施，新能源相关规范中要求快速频率响应装置2秒内就要使用电站有功出力开始变化，最多在15秒内调节完成。而二次调频属于无差调频，是在电力调度统筹整个区域内出力分布及预测情况后再下发到电站的功率调节，一般要求60-120秒内完成即可，且出于对电网稳态安全的考虑，对于单词变化量、分钟及变化率等安全指标均有要求。

　　在电压安全方面，光热发电作为电压支撑电源，可有效抑制新能源暂态过电压。光热电站是一个发新能源电的传统发电机组，在像光伏、风电一样发出有功的同时，还可以根据系统调压需要调节无功输出，同时作为同步发电机电源，可为系统提供短路容量，具备电压支撑能力，从而有效抑制新能源暂态过电压。

　　为适应2021年德令哈公司通过AVC装置与省调主站系统的闭环测试，验证了AVC系统能够正确的接收调度指令，能够准确反馈信息给主站系统，能够迅速、准确和稳定的执行调度主站的母线电压控制、无功补偿任务，可每月获得两个细则的奖励，充分体现出了光热电站利用光热、储能优势，探索新型储能及消纳模式，助力电网平稳运行能力。2021年德令哈公司获得两个细则奖励68.8132万元；2022年1-3月份德令哈公司获得两个细则奖励17178万元。

　　在功角稳定方面，光热发电作为同步发电机电源，可提高交流电网功角稳定性。光热电站聚合了新能源和传统汽轮发电机，作为同步发电机电源具有明显优势，由于不具有常规火电锅炉燃烧环节，气门关停开启方便，调节速度更快，可以快速响应系统中出现的大小扰动，对于维持新型电力系统的功角稳定具有重要意义。

　　上图为德令哈光热电站升降负荷曲线年3月4日16:57机组降负荷速率达到了2MW/min，汽机缸温、胀差、轴向位移、振动等参数均正常，机组能够快速响应电网负荷。2019年水规总院对德令哈公司示范性验收时，机组从最低负荷至40兆瓦升降负荷试验时，升负荷速率可达到1.5MW/min，降负荷速率可达到1.8MW/min。综上，依据电网对负荷响应需求，升降负荷速率在以上正常调节的基础上仍可以进一步提升，德令哈光热电站升负荷速率可达到1.5MW/min，降负荷速率可达到2MW/min。

　　综上所述，光热发电同时具有新能源、储能和同步发电机的优点，在储热调节能力、系统频率调整、电压支撑能力等多个方面具有明显优势，助力系统实现不同时间尺度电力电量双平衡，可以作为未来新型电力系统的电源支撑。

　　在国家碳达峰碳中和行动和“构建新型电力市场”等政策有力支持下，应对电网稳定性大规模储能要求，结合现有的建设、调试、运维经验，中国广核集团已启动吉西基地鲁固直流700兆瓦、德令哈光储一体化2000兆瓦、阿里“零碳”光储热电150兆瓦等一系列光热电站的建设。

　　中广核在太阳能热发电领域经过多年的不懈努力，在生态、经济、社会以及知识产权、荣誉方面均取得一定成效。2021年发电量7853.3万千瓦时，以超低排放火电机组为基准，累计节能2.4万吨标煤、减排二氧化碳6.2万吨。标准电价为1.15元/度，2021年营收9031.3万元。通过德令哈50兆瓦示范项目建设，验证了光热技术的稳定性，并积累了大量经验，为光热发电的推广打下基础，并有利于行业技术水平的提升，对于促进国内光热技术创新及配套产业发展具有良好的示范和引领作用，有力支撑光热发电产业的健康快速发展。

　　截至目前，中广核在太阳能热发电领域已申请太阳能热发电相关集热、储热、核心设备等方面专利54项，其中授权专利18项。主持编写国际标准1项，参与编写国际标准4项，参编国标、行标等20余项，完成太阳能热发电运维体系建设。承接国家能源局课题2项、青海省重大专项课题1项及多项省级、集团级光热专项技术研究课题。完成《槽式光热电站集成控制技术》等十项成果的鉴定，其中《槽式光热电站集成控制技术》由中国工程院顾国彪院士作为专家组长，《高寒地区光热储能系统关键技术研究及应用》由中央候补委员、中国科学院何雅玲院士作为专家组长，《基于青藏高原光热储能技术研究》由中国科学院吴宜灿院士作为专家组长，评价结果均为国际领先。先后获得中国节能协会“节能减排科技进步奖”二等奖、中电联“电力科技创新奖”一等奖等多项奖励。