中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：光伏發(fā)電在經(jīng)歷了歐美“雙反”、產(chǎn)能過(guò)剩、優(yōu)化組合等發(fā)展陣痛之后，在一系列利好政策支持下，得以迅速發(fā)展。而光熱發(fā)電在光伏發(fā)電熱熱鬧鬧的跌宕起伏中，靜立一角、默然開放。
事實(shí)上，光熱發(fā)電在上世紀(jì)80年代就形成了建設(shè)熱潮，之后由于技術(shù)和成本障礙出現(xiàn)了停滯。
而在日前舉行的2014清潔電力高峰論壇，則將處于“深閨”的光熱發(fā)電推向前臺(tái)。多位專家在光熱發(fā)電分論壇上分析解讀，列出其優(yōu)勢(shì)所在和技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，并提出多項(xiàng)建議，大家共同期待國(guó)家出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，推動(dòng)光伏與光熱發(fā)電協(xié)同發(fā)展。
三大優(yōu)勢(shì)鑄就發(fā)展基石
“光熱發(fā)電是戰(zhàn)略性的可再生能源技術(shù)，雖然當(dāng)前尚有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題需要解決，但發(fā)展光熱發(fā)電沒(méi)有不可逾越的障礙，相對(duì)于其他電源，光熱發(fā)電具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！敝袊?guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長(zhǎng)孫永安在“2014清潔電力高峰論壇”上表示。
可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃提出了光熱發(fā)電發(fā)展目標(biāo)，到2015年達(dá)到100萬(wàn)千瓦。這一目標(biāo)重要的意義體現(xiàn)了國(guó)家發(fā)展光熱發(fā)電的決心和導(dǎo)向。
國(guó)家太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)王志峰認(rèn)為，光熱發(fā)電在發(fā)電效率和穩(wěn)定性上優(yōu)于光伏發(fā)電。
近五年來(lái)，隨著技術(shù)的快速進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和對(duì)清潔能源需求的增加，光熱發(fā)電逐漸在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)成為可再生能源領(lǐng)域的投資熱點(diǎn)。
孫永安認(rèn)為，我國(guó)發(fā)展光熱發(fā)電具有三大優(yōu)勢(shì)。其一，大規(guī)模發(fā)展光熱發(fā)電有助于推動(dòng)可再生能源的整體發(fā)展和電力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。大規(guī)模開發(fā)光熱發(fā)電可以緩解西部和北部的風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)困難局面，共同組成清潔發(fā)電系統(tǒng)，提高可再生能源在電源結(jié)構(gòu)中的比例。其二，發(fā)展光熱發(fā)電對(duì)經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用非常顯著。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈絕大部分為制造業(yè)，光熱發(fā)電系統(tǒng)集成運(yùn)行控制成為新興產(chǎn)業(yè)，因此光熱發(fā)電不僅是提供一種清潔能源供電方案，更重要的是可以拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)和多項(xiàng)傳統(tǒng)的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其三，光熱發(fā)電市場(chǎng)面廣，發(fā)展?jié)摿薮?。我?guó)太陽(yáng)能資源豐富，尤其是西部和北部地區(qū)，土地和太陽(yáng)資源可以滿足光熱發(fā)電大規(guī)模發(fā)展需求。
從技術(shù)角度上看，王志峰認(rèn)為光熱發(fā)電有其獨(dú)到的三大優(yōu)勢(shì)。一是上網(wǎng)功率平穩(wěn)，時(shí)間長(zhǎng)?？紤]云遮情況，目前蓄熱時(shí)間10小時(shí)左右，而光伏卻沒(méi)有蓄電系統(tǒng)。二是余熱綜合利用，這是其他新能源所沒(méi)有的特性。這個(gè)特性可使光熱發(fā)電與常規(guī)能源實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)減煤目標(biāo)，達(dá)到節(jié)能減排效果。三是優(yōu)異的環(huán)境特性。光熱發(fā)電每千千瓦時(shí)電量排出二氧化碳僅有12千克，光伏發(fā)電是110千克，天然氣發(fā)電為435千克，煤電為900千克。
據(jù)介紹，太陽(yáng)能熱發(fā)電在早上6點(diǎn)鐘以前即可供應(yīng)能量，之后可持續(xù)供應(yīng)能量到24點(diǎn)，這是光伏發(fā)電所不能達(dá)到的。
“目前世界太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)不是在醞釀狀態(tài)，而是已經(jīng)發(fā)揮了重大作用?！蓖踔痉灞硎?。2013年6月30日，西班牙光熱發(fā)電最大貢獻(xiàn)達(dá)到全國(guó)用電量的7.7%，日均貢獻(xiàn)達(dá)到4.6%，月平均達(dá)到3.4%。我國(guó)目前還沒(méi)有一種清潔能源能達(dá)到這樣的貢獻(xiàn)率，這說(shuō)明光熱發(fā)電是可以承擔(dān)大任的新能源。
技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題亟待解決
雖然光熱發(fā)電具有多種獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但卻因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策等問(wèn)題制約了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
王志峰認(rèn)為，制約光熱發(fā)展的問(wèn)題是技術(shù)障礙和市場(chǎng)空白，產(chǎn)業(yè)鏈仍未形成。雖然科技和制造業(yè)發(fā)展迅速，但以電價(jià)為龍頭的政策激勵(lì)缺失，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系空白。
華電工程新能源技術(shù)開發(fā)公司太陽(yáng)能中心主任王佩明表示，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈包括材料、設(shè)備以及集成技術(shù)和服務(wù)，目前我國(guó)都初步建立成型。材料和設(shè)備國(guó)內(nèi)供應(yīng)基本沒(méi)有問(wèn)題，相對(duì)較缺的是集成技術(shù)和服務(wù)。
“技術(shù)障礙，主要是集成技術(shù)，這是最大的問(wèn)題?！蓖踔痉灞硎玖送瑯拥挠^點(diǎn)。技術(shù)方面需要做的工作有六大項(xiàng)之多，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)集成技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是我們中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)展的核心引領(lǐng)技術(shù)。
據(jù)介紹，美國(guó)在光熱發(fā)電方面有一個(gè)SunShot計(jì)劃，技術(shù)重點(diǎn)一是低成本聚光器，第二是高溫吸熱器，第三是空冷技術(shù)。三個(gè)部分有三個(gè)團(tuán)隊(duì)，有三個(gè)大的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的實(shí)力相當(dāng)于兩個(gè)清華大學(xué)的實(shí)力，以能源為主，有幾萬(wàn)人的研究團(tuán)隊(duì)。在聚光器方面有3M公司，主要做薄膜反射材料，一些新的材料在反射器上應(yīng)用。在干冷循環(huán)方面也是這些團(tuán)隊(duì)在參加，美國(guó)的計(jì)劃是三年21個(gè)項(xiàng)目。
“而我們的發(fā)展思路還是以集成為龍頭?！蓖踔痉宀粺o(wú)遺憾地表示：最關(guān)鍵的還是政策障礙。市場(chǎng)化的政策不明朗，工程化技術(shù)階段研究支持缺失，工程化的核心目前在設(shè)計(jì)院，而設(shè)計(jì)院的機(jī)制不適合做研發(fā)性工作，因?yàn)樵O(shè)計(jì)院要求必須有設(shè)計(jì)規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)，但是現(xiàn)在光熱發(fā)電沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)也沒(méi)有規(guī)程，所以光熱技術(shù)研發(fā)投入設(shè)計(jì)沒(méi)有依據(jù)。同時(shí)，制造業(yè)沒(méi)有制造體系，電網(wǎng)規(guī)劃與電站選址也需要協(xié)調(diào)。
華電工程新能源技術(shù)開發(fā)公司做了很多理論研究，但是沒(méi)有將研究成果落實(shí)到建設(shè)中去，很難講光熱發(fā)電技術(shù)的成熟與否。王佩明表示，“我們認(rèn)為這是國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電技術(shù)最欠缺的一部分。盡管2008年以后，國(guó)內(nèi)搭建高溫集熱系統(tǒng)有20多個(gè)，有5個(gè)已成功發(fā)電。但沒(méi)有應(yīng)用實(shí)踐，就不能下結(jié)論。”
試點(diǎn)加規(guī)?；苿?dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
針對(duì)我國(guó)光熱發(fā)電情況的發(fā)展和需求，孫永安表示，中電聯(lián)建議一是有關(guān)部門盡快制定有效的政策，啟動(dòng)和擴(kuò)大市場(chǎng)。二是制造業(yè)必須注重技術(shù)的自主創(chuàng)新，為光熱發(fā)電市場(chǎng)規(guī)?；l(fā)展提供支持。
在王志峰看來(lái)，推動(dòng)光熱發(fā)電發(fā)展總路徑有兩個(gè)，一個(gè)是試點(diǎn)先行，第二個(gè)是規(guī)?；l(fā)展。選擇支持少數(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目，然后規(guī)模化發(fā)展。
在激勵(lì)方式方面，王志峰認(rèn)為，一是上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼，二是一次性投資補(bǔ)貼。電價(jià)補(bǔ)貼來(lái)源于國(guó)家可再生能源電力補(bǔ)貼，一次性投資補(bǔ)貼的來(lái)源是財(cái)政部可再生能源扶植基金。
“應(yīng)該明確我國(guó)在能源領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，作為一個(gè)化石能源相對(duì)貧乏的國(guó)家，發(fā)展太陽(yáng)能光熱技術(shù)對(duì)我國(guó)有著非常重要的意義，光熱發(fā)電是具備基礎(chǔ)能源特性的清潔能源，太陽(yáng)能光熱發(fā)電一定在全球發(fā)展起來(lái)?！睂O永安認(rèn)為，光熱在技術(shù)上沒(méi)有風(fēng)能的制造門檻高，沒(méi)有特別高端的制造工藝，中國(guó)在成本制造產(chǎn)業(yè)等方面都有優(yōu)勢(shì)，在整個(gè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)過(guò)程中，中國(guó)或?qū)⒊蔀槭澜绲闹鲗?dǎo)，走在世界的前列。
王志峰介紹說(shuō)，中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電商業(yè)化四個(gè)步驟已得到了相關(guān)部門的認(rèn)可，第一是建立實(shí)驗(yàn)電站；第二是建立示范電站，然后形成規(guī)模并商業(yè)化，這個(gè)階段是建立和打通產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)；第三是建立規(guī)模化電站，完善產(chǎn)業(yè)鏈；第四個(gè)階段是實(shí)現(xiàn)無(wú)補(bǔ)貼的競(jìng)爭(zhēng)式發(fā)展。
光熱光伏發(fā)電需協(xié)同發(fā)展
光熱發(fā)電有著輸出電力穩(wěn)定和蓄電的特性，而光伏發(fā)電布局靈活，發(fā)展已漸成規(guī)模。在未來(lái)的太陽(yáng)能利用中，光伏與光熱這兩種同根之源的發(fā)電方式，將會(huì)成為競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手，還是并駕齊驅(qū)的兄弟？
華電工程新能源技術(shù)開發(fā)公司太陽(yáng)能中心分析認(rèn)為，將來(lái)潛在市場(chǎng)第一肯定是太陽(yáng)能熱發(fā)電站。
“比較光伏和光熱發(fā)電技術(shù)可以看到，光伏發(fā)電是由光子轉(zhuǎn)化為電能，光熱發(fā)電是連續(xù)的熱傳導(dǎo)過(guò)程，所以能量轉(zhuǎn)換的連續(xù)性比較好，加上儲(chǔ)能，它可以集中發(fā)電?！迸聿┬履茉簇?cái)經(jīng)光伏分析員王瀟婷表示。
彭博社預(yù)測(cè)，未來(lái)光熱發(fā)電規(guī)模雖然在中短期內(nèi)不會(huì)快速上漲，但就長(zhǎng)期而言，因?yàn)楣鉄岚l(fā)電在整個(gè)可再生能源的滲透率比較高，達(dá)到20%～30%，有基礎(chǔ)調(diào)峰的作用，從整個(gè)電力市場(chǎng)的角度出發(fā)，光熱發(fā)電的優(yōu)越性就體現(xiàn)出來(lái)。
王佩明表示，一個(gè)光熱電站主要由四部分的資源條件，包括太陽(yáng)能輻射資源、土地資源、電網(wǎng)接入和水資源。電網(wǎng)接入和水資源目前國(guó)家沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如果僅看輻射資源和土地資源，開放容量非常大，在中國(guó)發(fā)展太陽(yáng)能，開發(fā)太陽(yáng)能熱發(fā)電站市場(chǎng)潛力非常巨大。
在王瀟婷看來(lái)，一個(gè)比較可能實(shí)現(xiàn)的方式是，光熱發(fā)電或作為光伏的一種補(bǔ)充形式，在光伏不發(fā)電的時(shí)間內(nèi)由光熱發(fā)電出力。
“光伏發(fā)電對(duì)光熱要求比較低，布局靈活，可以與建筑相結(jié)合，適合做分布式能源；光熱發(fā)電可以利用廉價(jià)蓄熱，產(chǎn)生比較平穩(wěn)的電力輸出，規(guī)模效應(yīng)比光伏更好，更適合于做電網(wǎng)的基礎(chǔ)性電源，所以光伏光熱是互補(bǔ)的關(guān)系，而不是一種競(jìng)爭(zhēng)或者替代的關(guān)系?！蓖跖迕鞅硎?，我們認(rèn)為將來(lái)光熱和光伏應(yīng)該協(xié)同發(fā)展，光伏和光熱發(fā)電一起來(lái)?yè)?dān)當(dāng)未來(lái)世界能源消費(fèi)格局。
