在国家大力发展可再生能源战略和相关激励政策的引导下,我国风力发电和光伏发电得到了快速发展,截至2014年底,我国风电并网装机容量已达9637万千瓦,光伏发电并网装机容量已达2805万千瓦。但随着其在电网中所占比重的增大,电力系统的运行调节越加困难。由于风力发电和光伏发电具有间歇式的特性,发出的电力是随着资源条件的改变而随机变化的。在电力系统中缺少储能电站的情况下,为了保持电力系统发电出力与用电负荷的平衡,电力系统中其他的电源不仅要跟随用电负荷的变化进行调解,同时,要随着系统内间歇式电源出力的变化进行调解。因此,在间歇式发电容量占比较大的电力系统中,必须增大旋转备用容量,系统中燃煤机组的设备利用小时数大幅下降,机组的年平均煤耗率也因此而增高,导致发电成本增加。在电力系统中,装机容量是根据电网中的最大负荷确定的,由于风力发电和光伏发电的不确定性,它的装机容量不能参与系统的电力平衡,也就是说风力发电和光伏发电仅能替代燃煤机组的部分电量,而无法替代燃煤机组的装机容量。因此,在风力发电和光伏发电装机容量大幅增加的情况下,燃煤装机容量仍然不能减少。
太阳能热发电的原理是利用太阳的直接辐射,采用聚光技术将太阳光聚焦在吸热器上,加热吸热器中的传热介质,通过高温的传热介质在蒸发器和过热器中使水转变为高温、高压蒸汽,再通过汽轮发电机组进行发电。太阳能热发电厂通过配置储热系统,在没有太阳光照的情况下,照常可以发电,储热系统的容量足够的话,完全可以实现24小时连续发电。因此,太阳能热发电机组具有火电机组的特性,电力品质可以满足电网运行调节要求,完全可以替代燃煤机组承担电网基本负荷。太阳能热发电机组还可以根据电力系统中风力发电的出力变化,进行机组出力的有效调节,消除风力发电给系统带来的不稳定,实现真正的“风光互补”。下面从几个方面简要阐述我国建设太阳能热发电基地的可行性。