無論在國內(nèi)和國外，太陽能熱發(fā)電都是最有前景的解決未來能源問題的可再生能源發(fā)電技術(shù)。由于太陽能熱發(fā)電可與低成本大規(guī)模的蓄熱技術(shù)結(jié)合，可提供穩(wěn)定的高品質(zhì)電能，克服了風(fēng)力和光伏電站由于無法大規(guī)模使用蓄電池而造成輸電品質(zhì)差、對電網(wǎng)沖擊大的缺陷，被認為是可再生能源發(fā)電中最有前途的發(fā)電方式之一，有可能成為將來的主力能源。
中科院院士徐建中：
CCS技術(shù)地位與日俱增
低碳技術(shù)會成為未來全球技術(shù)制高點和經(jīng)濟發(fā)動機，要明確碳捕獲與封存（CCS）在我國低碳發(fā)展戰(zhàn)略中的定位。CCS能夠?qū)崿F(xiàn)高碳能源低碳化利用，即使通過提高能效和利用可再生能源能夠滿足減排目標(biāo)，但基于我國的資源和能源結(jié)構(gòu)特點以及國家安全需求，高碳能源仍是不可或缺的。要變革經(jīng)濟發(fā)展模式，不僅要轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，也要轉(zhuǎn)變能源利用方式，CCS必將推動這種轉(zhuǎn)變。
要實現(xiàn)我國中遠期減排總體目標(biāo)，CCS將是必要的技術(shù)貯備，因為僅僅依靠節(jié)能以及發(fā)展新能源和可再生能源是不足以支撐低碳路徑的，2030年后二氧化碳排放將達到峰值，在2050年之前可能不會有顯著下降。
成本過高是現(xiàn)階段首要問題
CCS技術(shù)是一種特殊的能源環(huán)境技術(shù)，但現(xiàn)在認識上有分歧，有部分專家認為CCS是一種不可持續(xù)技術(shù)，這是因為它過高的能耗和成本。事實上，現(xiàn)有CCS技術(shù)仍無法實現(xiàn)商業(yè)化，須有一部分公共投入，只有在未來二氧化碳價格和技術(shù)成本趨向同等水平時，CCS才有望實現(xiàn)商業(yè)化運行。
除此之外，此技術(shù)還有一些不足之處，埋存受客觀地理條件的限制，而且二氧化碳減排是這項技術(shù)的唯一收益。所以現(xiàn)有CCS技術(shù)難以滿足中遠期減排目標(biāo)，現(xiàn)有CCS技術(shù)在效率上會損失7~15個百分點，每噸的捕集成本為30~60美元，這是現(xiàn)階段發(fā)達國家才可以承受的水平。中國特殊國情決定高碳能源結(jié)構(gòu)近期難以改變，一次能源消耗量十分巨大，導(dǎo)致能源資源緊缺的矛盾突出；但是，應(yīng)當(dāng)看到，CCS成本下降潛力不容忽視。
技術(shù)上的改變使CCS出現(xiàn)新突破口，燃燒前和燃燒中熱化學(xué)利用在系統(tǒng)源頭就能以化學(xué)能梯級利用作為驅(qū)動力捕獲二氧化碳，同時解決了能源的有效利用和環(huán)境保護的問題，被認為是未來能源環(huán)境科技創(chuàng)新的基本方法。
中國發(fā)展CCS技術(shù)路線圖
對于中國發(fā)展CCS技術(shù)，我認為，在目前尚未形成技術(shù)路線，缺乏長遠規(guī)劃，未能真正理解CCS技術(shù)的復(fù)雜性和難點，缺乏原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)成果不多的情況下，需要在政府協(xié)調(diào)下，制訂中長期戰(zhàn)略，明確技術(shù)定位、發(fā)展路線等。而多項示范工程的突破表明，企業(yè)是有熱情的，但仍需要審慎推進，這樣才能避免負面效應(yīng)；只有在成本降低、能源消耗減少的新CCS技術(shù)出現(xiàn)后，才能擴大示范工程的規(guī)模和數(shù)量。還要制訂多層面的科研計劃，針對原創(chuàng)性研究重點投入，這些舉措才能使現(xiàn)今中國的CCS技術(shù)得到發(fā)展。
我建議，要設(shè)定效率損失少于5 個百分點，成本低于每噸10美元的捕集技術(shù)目標(biāo)，為此要特別加強基礎(chǔ)研究；CCS初期適合建設(shè)代價小、影響大的煤基示范工程，如二氧化碳富集行業(yè)；國家應(yīng)成立CCS委員會，協(xié)調(diào)基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)和技術(shù)推廣的產(chǎn)業(yè)化，并發(fā)布選擇性激勵政策；要不斷加強國際合作，建議聯(lián)合國氣候變化組織下面成立CCS專門技術(shù)委員會，設(shè)計全球CCS技術(shù)共享與轉(zhuǎn)讓機制。
國務(wù)院參事石定寰：
熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展勢頭良好
今年是“十二五”規(guī)劃的開題之年，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，清潔能源開發(fā)利用是我們的重要任務(wù)。國際上，隨著減排的壓力、氣候變化的挑戰(zhàn)越來越大，各國都在調(diào)整可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略。特別是日本福島核泄漏事故發(fā)生后，歐洲、北美、俄羅斯紛紛把清潔能源的重點轉(zhuǎn)向和投入到可再生能源中，調(diào)整了相應(yīng)的規(guī)劃。德國2022年將停止核電站的應(yīng)用，全部轉(zhuǎn)向清潔能源的應(yīng)用。
這幾年國內(nèi)的可再生能源也得到了重大的發(fā)展，尤其是太陽能光伏和光熱技術(shù)。但可再生能源利用在國內(nèi)能源占比中仍然非常小，到2020年達到15%，這是一個艱巨的目標(biāo)。
近期，國家發(fā)改委能源局進一步調(diào)整了原有規(guī)劃，太陽能發(fā)電規(guī)模進一步擴大，過去計劃2020年達2000萬千瓦，現(xiàn)在至少5000萬千瓦以上。太陽能熱發(fā)電已列入國家發(fā)改委的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》，這是一個利好的產(chǎn)業(yè)政策。
太陽能光伏和光熱發(fā)電技術(shù)有巨大的發(fā)展空間。在政府有關(guān)部門的指導(dǎo)和推動下，特別是落實《可再生能源法》的前提下，熱發(fā)電技術(shù)取得了發(fā)展。單項技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)集成、太陽能熱發(fā)電企業(yè)合作越來越廣泛，奠定了熱發(fā)電技術(shù)的良好發(fā)展勢頭。我國第一個熱發(fā)電示范電站已經(jīng)正式落地鄂爾多斯；青海也籌備建設(shè)熱發(fā)電電站；三亞這個具有太陽能熱資源的國際旅游島已建成一個1MW的熱發(fā)電實驗電站，正在調(diào)試運行，即將并網(wǎng)發(fā)電。0.94元的上網(wǎng)電價能有效地推動自主研發(fā)，示范工程的建設(shè)，光熱產(chǎn)業(yè)整體性的發(fā)展。
北京工業(yè)大學(xué)教授吳玉庭：
光熱發(fā)電需政府扶持
無論在國內(nèi)和國外，太陽能熱發(fā)電都是最有前景的解決未來能源問題的可再生能源發(fā)電技術(shù)。由于太陽能熱發(fā)電可與低成本大規(guī)模的蓄熱技術(shù)結(jié)合，可提供穩(wěn)定的高品質(zhì)電能，克服了風(fēng)力和光伏電站由于無法大規(guī)模使用蓄電池而造成輸電品質(zhì)差、對電網(wǎng)沖擊大的缺陷，被認為是可再生能源發(fā)電中最有前途的發(fā)電方式之一，有可能成為將來的主力能源。
太陽能熱發(fā)電示范電站所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈非常廣泛，包括支架、玻璃加工和成型、機械傳動系統(tǒng)和跟蹤、監(jiān)測和控制、高溫換熱器、高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵及水泵、管路閥門、高參數(shù)小容量蒸汽輪機、熔鹽配制等。鋼鐵、水泥和玻璃是太陽能熱發(fā)電的主要材料，據(jù)估計，建設(shè)一個10萬千瓦電站需要1.5萬噸玻璃、5萬噸鋼材，4萬噸水泥，如實現(xiàn)年裝機容量1000萬千瓦，則每年需150萬噸玻璃，500萬噸鋼材和400萬噸水泥。因此大力推廣和發(fā)展太陽能熱發(fā)電，可帶動十大產(chǎn)業(yè)發(fā)展，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，大大拉動鋼鐵、水泥和玻璃的需求，促進我國經(jīng)濟的高速發(fā)展。
太陽能熱發(fā)電技術(shù)在未來3~5年內(nèi)會發(fā)展成為一個超過風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電其產(chǎn)能已經(jīng)過剩，市場已經(jīng)飽和，目前投資這兩個產(chǎn)業(yè)將面臨巨大的風(fēng)險。太陽能熱發(fā)電目前正是投資的最佳時機。
但是應(yīng)該清醒地看到，中國太陽能熱發(fā)電還處于醞釀期，其產(chǎn)業(yè)還未形成，因此在目前太陽能熱電站配套部件還未實現(xiàn)批量生產(chǎn)的情況下，太陽能熱電站的建設(shè)成本肯定是高的，這就迫切需要中國政府出臺產(chǎn)業(yè)扶持政策，如貸款、免稅、電價等。因為從研發(fā)到真正商業(yè)化，有一個死亡谷，如果政府政策缺位，產(chǎn)業(yè)將很難健康發(fā)展。
應(yīng)該看到，標(biāo)準(zhǔn)欠缺、太陽能光熱資源評估、第三方檢測和人才問題也是制約熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。熱發(fā)電沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量無法約束，勢必影響其集成,千萬要吸取風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)落后于發(fā)展的教訓(xùn)。資源評估的問題也很重要，請氣象部門、地質(zhì)部門、水資源部門聯(lián)合評估全國的太陽能熱發(fā)電資源情況，不要各地都一窩蜂地上項目，這樣經(jīng)濟性效益會降低。第三方檢測也不要忽略，尤其現(xiàn)在很多產(chǎn)品都處于研發(fā)階段，需要第三方檢測來檢驗其質(zhì)量是否穩(wěn)定。還有人才問題也是個瓶頸。最近幾年才有大學(xué)開設(shè)可再生能源專業(yè)的本科生，北京工業(yè)大學(xué)已連續(xù)招收了5屆可再生能源本科生，今年已有15名本科生畢業(yè)，還有華北電力大學(xué)等幾所學(xué)校有學(xué)生，但作風(fēng)電的多，作太陽能熱發(fā)電的少，這使得熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展捉襟見肘。
國外的太陽能熱發(fā)電技術(shù)盡管取得了巨大的成功，但仍未找到最佳解決方案。迫切要求革新太陽能熱發(fā)電技術(shù)，提高太陽能熱發(fā)電效率，降低成本，提高可靠性。因此太陽能熱發(fā)電對我國來說還有機會，若能抓住這一機會，把握低成本高效的太陽能熱發(fā)電核心技術(shù)，將有可能在世界太陽能熱發(fā)電市場占據(jù)主導(dǎo)地位。
北京工業(yè)大學(xué)在熔鹽傳熱蓄熱方面的研究得到國際同行的高度關(guān)注。2010年3月美國愛達荷國家實驗室（Idaho National Laboratory）發(fā)表了一份70頁的《液態(tài)熔鹽熱物理和熱化學(xué)特性的工程數(shù)據(jù)庫》報告（Engineering Database of Liquid Salt Thermophysical and Thermochemical Properties），在該報告的第三章有關(guān)熔鹽傳熱特性的介紹中，他們首先用了兩頁篇幅詳細匯報了美國1954年、1955年、1979年對熔融鹽傳熱研究方面取得的成果，在本章接下來的四頁篇幅中，該報告詳細引用了分別以吳玉庭教授和劉斌博士為第一作者的兩篇國際英文期刊論文，一共引用了論文中的6張熔鹽對流換熱實驗數(shù)據(jù)圖表和6個熔鹽對流換熱的實驗關(guān)聯(lián)式。我實驗室論文也是這兩篇報告中引用的唯一中國人的研究文獻。
美國能源部Rueckert博士：
希望熱發(fā)電技術(shù)早日落地中國
太陽能熱發(fā)電技術(shù)在全球已獲得巨大的成功。
截至2011年8月，目前全球已經(jīng)運行的商業(yè)太陽能熱電站總裝機容量為1352.65MW，在建的為3159.9MW，宣布要建的達14989.08MW。
美國能源部于2009年發(fā)布的太陽能熱發(fā)電研究計劃中，宣布到2015年太陽能熱發(fā)電成本將由2008年沒有蓄熱的13~16美分/kWh降低到2015年6小時蓄熱的9~12美分/kWh，到2020年實現(xiàn)蓄熱18小時，成本降低到6美分/kWh。
2009年，由綠色和平組織（Green Peace）、歐洲太陽能熱發(fā)電協(xié)會（ECSPLA）和國際能源署SolarPACES組織共同編寫的Concentrating Solar Power Global Outlook 09報告指出，到2030年，太陽能熱發(fā)電能滿足世界電力需求的7%，2050年滿足世界電力需求的25%。按照這一報告，到2015年，全世界太陽能熱發(fā)電累計裝機容量達到2446萬千瓦，年裝機容量達到546萬千瓦；到2020年，全世界太陽能熱發(fā)電累計裝機容量達到6858萬千瓦，年裝機容量達到1260萬千瓦。到2035年，全世界太陽能熱發(fā)電累計裝機容量達到83070萬千瓦，年裝機容量達到4055萬千瓦。
在歐盟2010年6月發(fā)布的《太陽能熱電2025》（Solar Thermal Electricity 2025）中指出，目前歐洲太陽能熱電站的成本是每千瓦27歐分左右，在2015年將迅速降低到每千瓦10歐分的水平。同時在這個報告中指出，到2025年，太陽能熱發(fā)電的累計裝機容量將達到6000萬到1億千瓦。
從1981~1991年10年間，全世界建造了裝機容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級太陽能熱發(fā)電試驗電站20余座，其中主要形式是塔式電站，最大發(fā)電功率為80MW。由于單位容量投資過大，且降低造價十分困難，因此太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來。
對塔式太陽能熱發(fā)電的研究開發(fā)并未完全中止。1980年美國在加州建成Solar I號塔式太陽能熱發(fā)電站，裝機容量10MW。經(jīng)過一段時間試驗運行后，在此基礎(chǔ)上又建造了Solar II號塔式太陽能熱發(fā)電站，并于1996年1月投入試驗運行。
20世紀(jì)80年代初期，以色列和美國聯(lián)合組建了LUZ太陽能熱發(fā)電國際有限公司。該公司集中力量研究開發(fā)槽式拋物面聚光反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。1985年~1991年，在美國加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發(fā)電站，總裝機容量353.8MW，并網(wǎng)營運。經(jīng)過努力，電站的初次投資由1號電站的4490美元/kW降到8號電站的2650美元/kW，發(fā)電成本從24美分/ kWh降到8美分/kWh。該公司計劃到2000年，在加州建成總裝機容量達800MW的槽式太陽能熱發(fā)電站，發(fā)電成本降至5~6美分/kWh。這一進展，經(jīng)濟上已可與常規(guī)熱力發(fā)電相競爭。由于美國政府和州政府先后在1991年取消對太陽能電站的投資減免稅優(yōu)惠政策，迫使第10號電站停建，公司宣告破產(chǎn)。20世紀(jì)80年代太陽能熱利用技術(shù)的最大突破是實現(xiàn)了太陽能熱發(fā)電的商業(yè)化。
為繼續(xù)推動太陽能熱發(fā)電的發(fā)展，以色列、德國和美國幾家公司聯(lián)合在美國內(nèi)華達州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站，兩座100MW太陽能與燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發(fā)電站各一座。
另一頗具實力的Solel公司也在致力于太陽能熱發(fā)電，它于1992年接收了破產(chǎn)的Luz公司的技術(shù)，自稱具有建造300MW大型太陽能熱發(fā)電站的能力，將開發(fā)市場瞄向澳大利亞、以色列和北美洲。該公司已在澳大利亞建造一座70MW的槽型太陽能熱發(fā)電裝置，并計劃在以色列建一座200MW的電站，同時正在洽談在北美洲和另兩洲建三座電站，每座200～300MW。悉尼奧運會時，Solel公司和米爾斯公司合建一個太陽能熱發(fā)電的聯(lián)合體，為奧運村旅館和運動會主會場提供10MW的電力。
目前，太陽能熱發(fā)電在技術(shù)上和經(jīng)濟上可行的三種形式是拋物面槽式、塔式和拋物面盤式。在上述三種技術(shù)中，拋物面槽式領(lǐng)先一步，美國加州的9座太陽熱發(fā)電站可以代表槽式熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。塔式太陽熱發(fā)電技術(shù)也是集中供電的一種適用技術(shù)，目前只有美國巴斯托建的一座SolarⅡ電站，功率為43MW，該電站成功運行兩年后，兩家美國電力公司還計劃建兩座100MW的電站。
SolarPACES隸屬于國際能源署（IEA），1977年始建，現(xiàn)擁有19個成員國，5個在研方向。其任務(wù)是將集中起來的太陽能領(lǐng)域可證實的重要能源技術(shù)傳播向全世界。使命是促進可持續(xù)、可靠、高效和具有成本競爭力的集中太陽能技術(shù)作為獨立專家的國際網(wǎng)絡(luò)，提供領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)開發(fā)，市場部署和能源伙伴關(guān)系。協(xié)調(diào)和推進集中太陽能技術(shù)的研究，側(cè)重新技術(shù)的研發(fā)；為鼓勵國家間能源方面的伙伴提供參與項目的機會等等。中國在2011年加入了該組織，中科院電工研究所是中方駐該組織的代表。
科技部太陽能光熱技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長邵繼新：
光熱聯(lián)盟搭建溝通平臺
正值全球能源格局變化之際，光熱產(chǎn)業(yè)的重要性也日漸凸現(xiàn)，而在2009年成立的科技部太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟對光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，它不僅加深了各團體之間的聯(lián)系與溝通，而且已在特種燃料研發(fā)、關(guān)鍵器件設(shè)計制造、系統(tǒng)集成與項目設(shè)計、運行調(diào)試與測試等多方面取得了進步。
光熱聯(lián)盟的首屆理事會由聯(lián)盟首批30家簽約單位組成，是科技部下文批復(fù)的全國首批56家試點聯(lián)盟之一，在新能源領(lǐng)域僅此一家。聯(lián)盟對光熱產(chǎn)業(yè)的貢獻眾多，包括已經(jīng)負責(zé)編輯出版了20期的聯(lián)盟簡報，其中包含許多重要的光熱產(chǎn)業(yè)信息，對光熱產(chǎn)業(yè)的共同進步產(chǎn)生良好影響。
在2011年年內(nèi)出版的《太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)及投資機會分析報告》中聯(lián)盟組織對太陽能熱發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀進行了全面分析，并對太陽能熱發(fā)電發(fā)展前景作出預(yù)測，在太陽能熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈投資機會上也提出了見解。
聯(lián)盟還組織了多次活動，如承辦太陽能熱發(fā)電技術(shù)三亞國際論壇，組織成員單位參加SolarPACES2011會議、2011中國清潔電力論壇&中國國際清潔能源博覽會等。
此外，聯(lián)盟組織也進行教育培訓(xùn)工作。由于我國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，急需太陽能熱利用方面的各類專業(yè)人才，聯(lián)盟擬發(fā)揮聯(lián)盟內(nèi)高校的資源優(yōu)勢，主要從企業(yè)內(nèi)部招生，培養(yǎng)人才，計劃舉辦太陽熱利用工程碩士班、太陽能熱利用技術(shù)培訓(xùn)班。
而聯(lián)盟在國內(nèi)眾多光熱項目上也作出了許多貢獻，它為國內(nèi)首個商業(yè)化太陽能熱發(fā)電項目——內(nèi)蒙古50MW槽式太陽能熱發(fā)電特許權(quán)招標(biāo)項目提供了技術(shù)支持，也同樣參與建設(shè)延慶太陽能熱發(fā)電實驗電站。
