作为取之不尽、用之不竭的新能源，光能是区别于其他新能源技术的优质可再生能源。“双碳”背景下，国内的先进光学技术，如何赋能聚光光热发电产业的发展？
中国进入“两会时间”，全国人大代表、中光学集团股份有限公司党委书记、董事长李智超提出《强化先进光学技术引领光能源产业创新发展的建议》，以构建新质光热技术发展新路径，打开光能源产业发展的无限空间。
全国人大代表李智超 （受访者供图）
【矛盾】先进光学技术在光热领域优势发挥不明显
万物生长靠太阳。和化石能源相比，阳光资源，可谓是取之不尽、用之不竭，是人类社会赖以生存的宝贵自然资源。
太阳能光热利用，是典型的绿色低碳产业。常见的太阳能热水器，只是光热利用技术的一种简单场景。太阳能采暖、太阳能热发电、太阳能空调、太阳能节能窗等，也是光热的应用场景。
经过20余年的积累，我国太阳能光热利用技术取得了较大进步。与国际先进水平相比，我国已形成16项领跑技术与9项并跑技术，已商业化并网装机容量达到了570MW，正在推动建设的太阳能热发电装机容量约1.7GW，预计2025年可达到3.3GW。
我国的现有光热技术还存在一些问题。聚光光场设计主要沿用欧美已有的槽式、塔式、碟式、线性菲涅尔聚焦等技术路径，存在光场结构复杂、建站成本较高、运行不够稳定且维护保养困难等问题，这是制约我国光热产业发展的突出矛盾。产业化规模较小导致成本偏高，也是难以规模化推广应用的主要原因之一。
李智超说，我国的先进光学技术在光电子信息产业等战略新兴产业中发挥作用较大，但在光热新能源领域其优势发挥还不明显，采用先进光学技术设计开发新一代太阳能聚光集热系统，可有效破解现有技术的发展难题。
【优势】光能源产业前景广阔
高效隔热玻璃是光热能源的一个典型应用。夏天，阳光热量进不到屋内；到了冬天，屋内热量又不会散失到窗外。这样一来，居住环境可以保证冬暖夏凉，生活品质大为提升。高效隔热玻璃，将在绿色节能零排放建筑领域发挥巨大作用。
李智超说，相比于光伏，光热效能更高。阳光聚光光热技术能源转换效率高（＞45%），可根据需要设计高/中/低温（40℃-＞1000℃）集热场，热能综合利用场景广，储能相对简便、成本相对较低且蓄热时效长。
我国光热储能发电核心技术已经成熟，光热机组可全天候24小时连续发电，无需逆变等环节，储能调峰作用强，且全产业链绿色低碳环保，是有别于其他新能源技术的优质可再生能源，将成为未来新能源产业发展的重点方向。
记者了解到，光热储能发电技术产业化应用市场前景广阔，我国在该领域基础优势明显，可打造具有全球竞争力的新兴产业。这对于改变我国现有新能源产业结构，构建更加清洁、安全、高效、人与自然和谐发展的新型能源体系意义重大，影响深远。
采用先进光学技术，提升现有建筑隔热保温节能、阳光光导照明、光热能源综合高效利用等节能创能型技术发展水平，构建国家光能源科学开发与高效利用体系，对加快城市碳中和绿色低碳转型、国家“双碳”战略目标实现将产生积极的推动作用。
【建议】开发新一代高效聚光集热系统
如何提升先进光学技术在光热新能源领域的创新引领作用？李智超建议，集聚创新资源，开发新一代高效集热系统。
集聚国内外行业顶级专家组成创新团队，通过政、企、院/产、学、研等深度合作，组合创新要素，建立国家新质光热技术创新中心与试验验证中心。以破解现有聚光光热技术（槽式/塔式/碟式/线性菲涅尔聚焦等）产业化的难点痛点问题为重点，通过先进光学技术实现颠覆性创新，研究开发具有自主知识产权的新一代高效太阳能聚光集热系统。
以高效隔热功能玻璃、新一代阳光光导照明、新型薄膜太阳能发电玻璃等节能创能型绿色建材为重点，突破相关关键核心技术，加快建设高水平中试基地，打通创新链、产业链、供应链高端关键环，为产业化发展打下坚实基础。
同时，实施“聚光工程”，建设一批新质光热创新示范基地。培育一批具备承担国家能源战略发展使命的龙头企业，实施阳光资源科学开发与高效利用的“聚光工程”。支持龙头企业引领建设一批新型高效聚光光热系统、光热发电系统、绿色节能创能型零排放建筑等创新示范工程，打破现有太阳能光热技术欧美领先发展局面，形成示范带动效应，促进新型光热技术走向成熟，加快推动应用与推广。
【观点】形成产业链上中下游协同发展格局
采用先进光学技术开发的高效集热系统，本质上是一个光学系统。
根据介绍，我国是世界的光学加工与制造大国，产业链条成熟且齐全，不仅具备大规模化高品质低成本设计制造新型聚光光热系统和节能创能型光学建材的产业化基础优势，现有光学加工技术与产业发展，也急需新兴产业带动实现提质升级。
“通过构建新质光热技术发展新路径，可以打开产业发展无限空间。”李智超说，新型太阳能集热储能发电技术产业链较长，不仅包括研发设计、集热系统、储热换热系统、热能发电系统、工程施工建设等关键环，每一个关键环还包含一系列子链条。产业链条越长，对国民经济发展的拉动贡献越大。
突出科技创新，大力发展新型聚光光热发电产业，形成风光热电储互补，构建更加清洁、安全、高效的创新型能源体系，为国家绿色低碳转型增添发展新动能。为此，他建议，强化顶层设计，规范产业发展体系，制定我国具有自主知识产权的标准与规范，形成产业链上中下游协同发展格局。“这是打造核心竞争力，形成市场化资源共享、产业链分工协作、促进产业可持续健康发展、实现高质量发展的关键举措。”他说。
记者：黄婷 刘瑞朝
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