国网能源院《中国能源电力发展展望2020》指出：能源系统对我国实现碳排放目标起决定性作用，电力是未来能源系统碳减排的主力。华北电力大学研究指出：电力部门要在2050年前实现零排放、2060年前实现一定规模的负排放，才能支撑整个能源系统实现碳中和。全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院院长周原冰表示，要实现“2030年前碳排放达峰、2060年前碳中和”目标，我国煤电装机必须在“十四五”达峰，并在2030年后快速下降。
官方数据显示，“十三五”以来，中国非化石能源消费比重正逐步提高。2019年，中国非化石能源占一次能源消费比重为15.3%，非化石能源发电装机容量占比为42%、非化石能源发电量占比为32.7%。按照我国提出的“2030年碳达峰，2060年碳中和”目标倒推，我国煤电装机必须在“十四五”达峰，并在2030年后快速下降。清华大学低碳经济研究院研究结果显示：到2030年，非化石能源发电量占比将达到45%-50%；2035年后，非化石能源发电量占比将超过化石能源。到2050年，中国将接近实现碳中和，非化石能源发电量占比将达到90%左右；其中，可再生能源结构占比将达到70%以上。
随着高比例、间歇性和波动性的风电与光伏在电力系统中的比重不断增加，煤电机组占比逐步降低，电力系统的安全、稳定、高效、经济运行和供应将面临严峻挑战。国家电网有限公司总工程师陈国平在《现代电力系统的问题、挑战与发展方向》报告中指出：新能源波动大、我国灵活调节电源占比低，电力系统调节能力严重不足；直流、新能源缺乏常规电源的惯量、调频、调压等功能，导致系统调频调压能力持续下降；新能源出力不确定性强，电力供应保障难度不断增加。现代电力系统自身发展重构需要围绕解决3个关键问题：系统惯量、调节能力、支撑能力。
太阳能热发电是集清洁发电、大规模廉价环保储能和同步机并网发电为一身的可再生能源发电方式，具有电力输出稳定、可靠、调节灵活的天然特性，可为电力系统提供可靠、低碳的保障与支撑，尤其在高峰用电支撑方面，可以发挥煤电的作用。根据我国2018年投产的三座太阳能光热发电示范项目的验收结果，光热机组调峰深度最大可达80%；爬坡速度快，升降负荷速率可达每分钟3%～6%额定功率，冷态启动时间1小时左右、热态启动时间约25分钟，调节性能优于煤电。
专家指出：对应碳中和目标，供电碳排放必须从600克/千瓦时下降到100克/千瓦时，甚至50克/千瓦时。公开数据显示，太阳能光热发电全生命周期二氧化碳排放强度最低，仅为17克/千瓦时，是真正低碳清洁的发电技术。
陈国平就在上述报告中提出：大力发展具有传统同步电源特性的太阳能热电源。而就在3月1日国家电网公司发布的《国家电网公司碳达峰、碳中和行动方案》中也提到：加快能源技术创新，提高新能源发电机组涉网性能，加快太阳能热发电技术推广应用。提升灵活调节电源的比重，建设调峰电源，发展“新能源+储能”、太阳能热发电，提高系统调节能力。
我国投产的太阳能热发电示范项目已经验证了“太阳能热发电能够克服其他可再生能源‘看天吃饭’的缺陷，实现连续24小时连续发电”的优势和价值。带9小时储能、装机容量5万千瓦的中广核德令哈光热发电示范项目连续运行772.6小时；带有7小时储能、装机容量5万千瓦的青海中控德令哈光热电站实现了292.7小时的不停机运行；首航高科敦煌10万千瓦光热电站以平均负荷率60%左右实现了不停机运行216小时。
在国外，我国上海电气总承包建设的迪拜太阳能热发电项目中标电价已经跌破两位数，达到7.3美分/kWh。该电价较此前摩洛哥努奥太阳能热发电项目的平均中标价15.67美分/kWh（当时太阳能热发电项目的最低电价水平）下降了53%。作为迪拜2050年能源战略的重要组成部分，该太阳能光热光伏混合项目采用了分时段电价，其中，太阳能热发电站必须能够从下午4点到次日上午10点期间发电，从而发挥太阳能热发电成本有效的储能设计，享受9.2美分/kWh的电价。在节能减排方面，该项目每年将减少二氧化碳排放160万吨，二氧化硫排放11万吨，PM颗粒物2900万吨，二氧化氮5万吨。
受到迪拜太阳能热发电项目的影响，沙特近期宣布，在计划招标的2700MW可再生能源项目将全部转为太阳能热发电项目，主要原因也是带有储能、出力平稳可靠的太阳能热发电项目中标价格已经在迪拜实现了价格低廉（2019年沙特阿拉伯招标的第一批项目都集中在风能和光伏领域）。
智利能源部长Juan Carlos Jobet也曾公开表示，“我们的承诺是到2040年关停所有燃煤发电厂；到2030年可再生能源将占智利能源总量的70%。发展可再生能源的同时必须要注意解决可再生能源的间歇性问题，而太阳能热发电技术无疑将发挥核心作用，因为它能够保证全天候能源供应。因此，我们相信太阳能热发电将会变得越来越重要，按照我们的预计，到2050年智利能源组成将有20%以上来自太阳能热发电。”
拥有全球最大的太阳能热发电装机容量的西班牙，为实现能源转型，宣布将重启太阳能热发电市场，计划2030年前通过招标（此前为固定上网电价）完成5GW太阳能热发电装机目标。与此同时，欧盟和美国一直将先进太阳能热发电技术研究作为技术研发的资助重点，从而保持在太阳能热发电领域的技术领先地位。
电力系统专家指出：风力发电和光伏发电具有“极热无风”、“晚峰无光”等特点和“大装机、小电量”特征，随着占比提高，调峰和电力电量平衡保障的难度加大。高比例可再生能源并网下，太阳能热发电的电力支撑效益显著，有望成为部分地区主要的调节电源重要选项之一，可以起到“利用可再生能源消纳间歇性可再生能源”的作用。太阳能热发电能够发挥和火电一样在保供应方面的作用，作为支撑高比例可再生能源发展，保供电的“压舱石”。近日，国家能源局综合司在《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》中也提出，推进“光伏+光热”等示范工程，进一步探索新模式新业态。
太阳能热发电电力品质好，灵活可控的特点使太阳能光热发电并网既具有可再生能源效益又具有灵活性效益。在可再生能源高占比的电力系统中将起到越来越重要的作用。正如新华社发表题为《戈壁滩上“种太阳”——中国探索太阳能光热利用新技术》的文章写道，作为清洁能源大家庭中的“新宠”，太阳能热发电有望在未来扮演更重要的角色。（文 /杜凤丽）
