?作為一種較為穩(wěn)定、環(huán)保的新能源電力產(chǎn)業(yè),太陽(yáng)能光熱發(fā)電是許多國(guó)家重點(diǎn)支持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。但由于受制于電價(jià)政策不清晰等因素,國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電市場(chǎng)還處于起步階段。
不過(guò)這一局面即將改變?!督?jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者近日了解到,根據(jù)“十三五”規(guī)劃征求意見(jiàn)稿,到2020年底光熱發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1000萬(wàn)千瓦,有關(guān)人士透露甚至可達(dá)到1500萬(wàn)千瓦,重點(diǎn)是積極推進(jìn)一批太陽(yáng)能熱電站示范項(xiàng)目,打造若干個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)的太陽(yáng)能熱發(fā)電示范基地。經(jīng)過(guò)篩選,首批示范項(xiàng)目名單和上網(wǎng)電價(jià)將在近期公布,未來(lái)國(guó)家還將研究出臺(tái)系列扶持政策。
有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè), 2016年將是光熱發(fā)電啟動(dòng)元年,“十三五”將形成數(shù)千億元市場(chǎng)規(guī)模。有業(yè)內(nèi)人士指出,國(guó)產(chǎn)化和規(guī)?;枪鉄岚l(fā)電成本降低的途徑,同時(shí)要盡快出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),避免走光伏產(chǎn)業(yè)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的老路。
成本高光熱發(fā)電仍處起步階段
從海南三亞市驅(qū)車(chē),一路向西行駛42公里,就到了崖城鎮(zhèn)南山工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),華能南山電廠掩映于婆娑的椰林中。這座我國(guó)最南端的發(fā)電廠,現(xiàn)有2臺(tái)5萬(wàn)千瓦燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和2臺(tái)1.6萬(wàn)千瓦聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量13.2萬(wàn)千瓦。
廠區(qū)一隅,可見(jiàn)一張張平面反射鏡依列鋪開(kāi),如向日葵般實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)運(yùn)行,將光始終反射聚焦到鏡場(chǎng)上方的集熱管上,集熱管將吸收的熱量傳遞給管內(nèi)流動(dòng)的導(dǎo)熱油,然后再加熱水產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽,通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)組就可以向電網(wǎng)供電,而且由于有高、低溫雙罐直接儲(chǔ)熱,可以不再受“日升日落”限制而進(jìn)行全天連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。
這便是中國(guó)華能集團(tuán)自主研發(fā)的菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電科技示范項(xiàng)目的第二期,該系統(tǒng)裝機(jī)容量0.5MW,年發(fā)電量45萬(wàn)度,年節(jié)煤150噸標(biāo)煤。目前設(shè)計(jì)、建造均已完成,正在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行。
事實(shí)上,2010年華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院在國(guó)內(nèi)就率先開(kāi)展了直接產(chǎn)生蒸汽的光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā),并在2012年10月30日在華能南山電廠完成了1.5MW太陽(yáng)能熱發(fā)電科技示范項(xiàng)目投入運(yùn)行,至今處于可進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行的狀態(tài)。該項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)超400℃太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目,也是我國(guó)第一個(gè)太陽(yáng)能光熱與天然氣發(fā)電的混合式發(fā)電項(xiàng)目。
“過(guò)熱蒸汽最高可達(dá)450攝氏度左右,與國(guó)際同類(lèi)最先進(jìn)的水平相當(dāng)。而且,一次回路直接產(chǎn)生高參數(shù)的過(guò)熱蒸汽,可以與常規(guī)的蒸汽機(jī)組匹配,大大提高了發(fā)電效率,同時(shí)降低了廠用電率。所有設(shè)備均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,申請(qǐng)專(zhuān)利80余項(xiàng),填補(bǔ)了我國(guó)在光熱發(fā)電領(lǐng)域的多個(gè)空白。”該示范項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人、華能清潔能源研究院博士劉明義介紹說(shuō)。
不過(guò),太陽(yáng)輻射波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱蒸汽參數(shù)較難穩(wěn)定控制,這對(duì)于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能光熱電站影響較大,所以如前所述,示范項(xiàng)目第二期增加了儲(chǔ)熱系統(tǒng),并且將傳熱和儲(chǔ)熱介質(zhì)從水變成了油。據(jù)透露,下一步研發(fā)的方向是熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng),在無(wú)光照條件下可運(yùn)行1小時(shí)。
如此之下,與太陽(yáng)能光伏發(fā)電相比,太陽(yáng)能熱發(fā)電的優(yōu)勢(shì)更加明顯。一方面,采用低廉的平面反射鏡,并可近地安裝,鏡場(chǎng)實(shí)現(xiàn)模塊化,造價(jià)低。另一方面,可以將太陽(yáng)能以熱能的方式儲(chǔ)存起來(lái),并在必要時(shí)轉(zhuǎn)化為電能輸送到電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)全天候發(fā)電,而且可調(diào)可控、更為穩(wěn)定,將顯著降低電網(wǎng)的接入及消納成本,并有利于電網(wǎng)消納更多的不穩(wěn)定電源(風(fēng)電并網(wǎng)、光伏并網(wǎng)等),減少棄風(fēng)棄光。此外,還可進(jìn)行供熱。
據(jù)了解,除了菲涅爾式,塔式、槽式、碟式等光熱技術(shù)通過(guò)示范項(xiàng)目不斷完善成熟,但是相較于國(guó)外相當(dāng)成熟的發(fā)展,國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電市場(chǎng)還處于起步階段,裝機(jī)僅在數(shù)萬(wàn)千瓦范疇,遠(yuǎn)未形成規(guī)模,其中成本高是制約其發(fā)展的主要因素。自納入“十二五”規(guī)劃以來(lái),光熱發(fā)電示范項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)遲遲未能獲得,電價(jià)政策的不清晰影響了項(xiàng)目的融資推進(jìn)。
示范項(xiàng)目及電價(jià)政策出臺(tái)在即
不過(guò),在國(guó)家相關(guān)政策一一出臺(tái)、各類(lèi)光伏示范項(xiàng)目陸續(xù)啟動(dòng)的情況下,光熱發(fā)電的春天即將到來(lái)。根據(jù)《太陽(yáng)能利用十三五發(fā)展規(guī)劃征求意見(jiàn)稿》,到2020年底,要實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1000萬(wàn)千瓦,太陽(yáng)能熱利用集熱面積保有量達(dá)到8億平方米的目標(biāo)。重點(diǎn)在青海、甘肅、內(nèi)蒙古等西部太陽(yáng)能資源條件好,未利用土地資源和水資源相對(duì)豐富的地區(qū),積極推進(jìn)一批太陽(yáng)能熱電站示范項(xiàng)目,打造若干個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)的太陽(yáng)能熱發(fā)電示范基地。而國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司副司長(zhǎng)何勇健在日前舉行的2016年經(jīng)濟(jì)形勢(shì)與電力發(fā)展分析預(yù)測(cè)會(huì)上透露,“十三五”規(guī)劃的光熱發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)是1500萬(wàn)千瓦,在電力裝機(jī)中占比0.8%。
去年9月,國(guó)家能源局下發(fā)《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》,首批示范項(xiàng)目申報(bào)共一百多家,總規(guī)模約10GW。“大家都在很積極地申報(bào),華能集團(tuán)報(bào)了兩個(gè)項(xiàng)目分別在內(nèi)蒙古和青海,裝機(jī)規(guī)模至少在50兆瓦?!眲⒚髁x透露道。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)易躍春介紹說(shuō),考慮目前光熱產(chǎn)業(yè)成熟度有待進(jìn)一步提高,國(guó)家能源局對(duì)單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模等進(jìn)行了合理的安排,最終梳理出將近100萬(wàn)千瓦左右的項(xiàng)目作為初步示范項(xiàng)目。至此,太陽(yáng)能熱發(fā)電首批示范電站項(xiàng)目進(jìn)入最終決策階段。而在3月21日舉行的第九屆亞洲太陽(yáng)能論壇上,國(guó)家能源局新能源與可再生能源司副司長(zhǎng)梁志鵬透露,該名單近期有望正式公布。
除了名單,業(yè)內(nèi)更為關(guān)心的是示范項(xiàng)目電價(jià)的范圍和出臺(tái)的大致時(shí)間。易躍春表示,光熱產(chǎn)業(yè)初期風(fēng)險(xiǎn)較大,成本相對(duì)較高,同時(shí)可再生能源發(fā)展較快、補(bǔ)貼需求缺口比較大,國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局會(huì)結(jié)合以前試驗(yàn)項(xiàng)目以及本次申報(bào)實(shí)際情況來(lái)制定上網(wǎng)電價(jià)。為推進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)家將會(huì)研究更多有利于這個(gè)行業(yè)發(fā)展的政策和措施,促進(jìn)光熱規(guī)?;⑸虡I(yè)化發(fā)展。
據(jù)了解,從本次申報(bào)范圍來(lái)看,大部分處于1.1元到1.3元/kWh之間,相對(duì)比較集中的在1.2元/kWh左右?!肮鉄岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)需要政策支持,如果度電成本按1元計(jì)算,電價(jià)補(bǔ)貼在1.2元/度比較合理。” 劉明義表示。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗表示,如果按照1000萬(wàn)千瓦,電量按照300億千瓦時(shí)計(jì)算,2020年光熱當(dāng)前補(bǔ)貼需求在200億元以上。
數(shù)千億市場(chǎng)將啟動(dòng)
近年來(lái),全球光熱發(fā)電市場(chǎng)步入高速發(fā)展期,總計(jì)裝機(jī)容量的年均增長(zhǎng)率接近50%。截至2014年年底,全球光熱發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到4534MW,其中,西班牙光熱發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到2362MW,美國(guó)光熱發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到1720MW,兩者合計(jì)達(dá)到全球裝機(jī)總?cè)萘康?0%。2014年新增裝機(jī)容量1104MW,增幅達(dá)32%,美國(guó)以802MW的新增裝機(jī)容量領(lǐng)跑,印度位列第二。
從2015年全球光熱市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看,光熱發(fā)電技術(shù)和應(yīng)用市場(chǎng)正從發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家過(guò)渡,包括南非、印度、摩洛哥等新興經(jīng)濟(jì)體,都開(kāi)始陸續(xù)推進(jìn)光熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目建設(shè),各國(guó)在建光熱發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模均達(dá)到200-300MW。
機(jī)構(gòu)認(rèn)為,我國(guó)政策扶持力度正逐步加大,2016年將是光熱發(fā)電啟動(dòng)元年。今后將會(huì)有更多企業(yè)涉足光熱發(fā)電核心裝備的制造包括EPC相關(guān)的項(xiàng)目,僅從“十三五”規(guī)劃10GW的初步規(guī)劃來(lái)看,以1GW示范電站就有300億元的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)測(cè)算,新能源領(lǐng)域在光熱發(fā)電將形成2000億至3000億元的市場(chǎng)規(guī)模。
根據(jù)國(guó)際能源署IEA預(yù)測(cè),2050年全球光熱發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到983GW,將占全球電力供應(yīng)的11%,其中,我國(guó)的光熱發(fā)電裝機(jī)有望提升至100GW以上,達(dá)到全球電力供應(yīng)的4%,市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。
“我國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電集中在西北高寒地區(qū)。為了在高寒地區(qū)順利建成性能可靠、效率較高的光熱電站,不但需要引進(jìn)國(guó)外技術(shù),也需要自主創(chuàng)新并開(kāi)發(fā)具有我國(guó)特色的先進(jìn)技術(shù)。” 國(guó)家太陽(yáng)能熱利用技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟專(zhuān)家委員會(huì)副主任馬重芳說(shuō)。
據(jù)劉明義介紹,在2009年的時(shí)候,槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)所要用到的反射鏡和集熱管都得進(jìn)口,而且價(jià)格昂貴,項(xiàng)目沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性。而現(xiàn)在這些設(shè)備都可以國(guó)產(chǎn),槽式的成本降了一半多。未來(lái)隨著光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的興起,設(shè)備的制造成本也在下降,將極大地帶動(dòng)企業(yè)投身該行業(yè)的積極性。
此外,光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一問(wèn)題就是國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)缺失?!肮鉄岚l(fā)電系統(tǒng)集成復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期更需要建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),避免走光伏產(chǎn)業(yè)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的老路。” 國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)劉曉冰透露,正在主抓聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。