光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)迎接黃金期

我國在發(fā)展成為風(fēng)電大國的同時(shí)，也成為光伏產(chǎn)業(yè)大國，光伏發(fā)電商業(yè)化條件已經(jīng)成熟，而光伏標(biāo)桿電價(jià)的確立，意味著我國光伏發(fā)電將會(huì)在未來幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長局面。那么，光伏發(fā)電之后，下一個(gè)成為新能源發(fā)電主力的會(huì)是什么技術(shù)?中國科學(xué)院電工研究所研究員王志峰認(rèn)為，太陽能熱發(fā)電在我國正處在商業(yè)化前夕，預(yù)計(jì)到2020年，其成本可比肩常規(guī)能源。

　　處在商業(yè)化前夕

　　太陽能熱發(fā)電，也叫聚焦型太陽能熱發(fā)電，其工作原理是通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽能直射光聚集起來，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，再通過蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。

　　目前，太陽能熱發(fā)電技術(shù)同其他太陽能技術(shù)一樣，在不斷完善和發(fā)展，但其商業(yè)化程度還未達(dá)到熱水器和光伏發(fā)電的水平。其技術(shù)路線主要有四種，分別為技術(shù)相對(duì)成熟、目前應(yīng)用最廣泛的拋物面槽式；效率提升與成本下降潛力最大的集熱塔式；適合以低造價(jià)構(gòu)建小型系統(tǒng)的線性非涅爾式；效率最高、便于模塊化部署的拋物面碟式。全球在運(yùn)太陽能熱發(fā)電站以槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)為主，其主要原因是，始建于上世紀(jì)80年代的美國SEGS槽式太陽能熱電站成功運(yùn)行至今，關(guān)鍵裝備和集成技術(shù)較為成熟，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較低。由于塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)具有更高的聚光比，其運(yùn)行溫度和效率更高，以及西班牙PS20等商業(yè)化塔式太陽能熱發(fā)電站的成功運(yùn)行，導(dǎo)致在建太陽能熱發(fā)電站中的塔式和槽式技術(shù)應(yīng)用比例開始拉近。

　　槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)的傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電；塔式系統(tǒng)是利用眾多的定日鏡，將太陽熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

　　王志峰說，相比國外，我國的太陽能熱發(fā)電技術(shù)商業(yè)化起步晚，但近年來勢頭很猛。2011年4月，我國第一個(gè)太陽能熱發(fā)電商業(yè)化項(xiàng)目———鄂爾多斯50兆瓦槽式太陽能熱發(fā)電站，完成特許權(quán)示范招標(biāo)。

　　經(jīng)招標(biāo)，中國大唐集團(tuán)新能源股份有限公司中標(biāo)。該項(xiàng)目采用槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)，計(jì)劃總投資10億元，年發(fā)電1.2億千瓦時(shí)，建設(shè)期30個(gè)月，特許經(jīng)營期為25年，為帶儲(chǔ)能的純太陽能發(fā)電運(yùn)行模式。

　　王志峰認(rèn)為，該項(xiàng)目建成后，可為國內(nèi)光熱發(fā)電的技術(shù)、成本和政策提供十分有益的借鑒。

　　成本可比肩新能源

　　剛剛出臺(tái)的《國家能源科技十二五規(guī)劃》提出，推進(jìn)規(guī)模化太陽能熱發(fā)電技術(shù)向可承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷方向發(fā)展，2015年實(shí)現(xiàn)規(guī)?；娬灸臧l(fā)電效率不低于15%、發(fā)電成本降至1.5元/千瓦時(shí)、每天可連續(xù)發(fā)電12小時(shí)、發(fā)電期間負(fù)荷變化率小于5%　 的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)指標(biāo)。

　　目前國外太陽能熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)成本價(jià)格為0.2歐元/千瓦時(shí)。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)預(yù)測，到2020年有望降低到0.05歐元/千瓦時(shí)，折合人民幣在0.5元/千瓦時(shí)左右，與常規(guī)能源相當(dāng)。但因?yàn)槌Ｒ?guī)能源的成本呈上升趨勢，而新能源的成本呈下降趨勢，其成本與常規(guī)能源比肩可能只需要幾年的時(shí)間，如同光伏發(fā)電成本快速下降一樣。

　　2008年8月，國家發(fā)展改革委核定內(nèi)蒙古鄂爾多斯伊泰集團(tuán)205千瓦太陽能聚光光伏電站和上海崇明前衛(wèi)村太陽能光伏電站上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)4元，2009年，我國首個(gè)光伏發(fā)電示范項(xiàng)目敦煌電站招標(biāo)，中廣核能源公司牽頭的聯(lián)合體最終只以1.09元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)在這一項(xiàng)目招標(biāo)中勝出。

　　光伏發(fā)電的標(biāo)桿電價(jià)已經(jīng)出爐：2011年7月1日以前核準(zhǔn)建設(shè)，當(dāng)年年底前建成投產(chǎn)，但尚未核定價(jià)格的太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目，上網(wǎng)電價(jià)統(tǒng)一核定為1.15元/千瓦時(shí)。2011年7月1日及以后核準(zhǔn)的太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目，以及2011年7月1日之前核準(zhǔn)但截至2011年年底前仍未建成投產(chǎn)的太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目，除西藏仍執(zhí)行1.15元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)外，其余各地上網(wǎng)電價(jià)均按1元/千瓦時(shí)執(zhí)行。

　　和光伏發(fā)電一樣，我國首個(gè)太陽能熱發(fā)電特許權(quán)項(xiàng)目———鄂爾多斯50兆瓦槽式太陽能熱發(fā)電電站也采取了特許權(quán)招標(biāo)形式，其中標(biāo)價(jià)為0.9399元/千瓦時(shí)，已經(jīng)比光伏發(fā)電的第一個(gè)特許權(quán)項(xiàng)目中標(biāo)　 的上網(wǎng)電價(jià)低，若太陽能熱發(fā)電也像光伏發(fā)電技術(shù)成熟得一樣快，其發(fā)電成本降低到與常規(guī)能源媲美可能只需要短短幾年。

　　沒有間歇性缺點(diǎn)

　　王志峰介紹，就經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)成熟度而言，太陽能熱發(fā)電目前不如光伏發(fā)電，但光熱發(fā)電的前景并不暗淡，原因是光熱發(fā)電不僅可以解決光伏發(fā)電的間歇性缺點(diǎn)，提供基礎(chǔ)電力支撐，還有巨大的成本降低潛力。

　　除了發(fā)電成本低外，在太陽能熱發(fā)電技術(shù)中的蓄能環(huán)節(jié)，光熱發(fā)電設(shè)備可以將獲得的熱能通過介質(zhì)儲(chǔ)存在巨大的容器中，以保證在太陽落山后仍然能夠帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，電壓穩(wěn)定。而在儲(chǔ)電成本的約束下，光伏發(fā)電卻難以擺脫看天吃飯的尷尬。

　　我國已將太陽能熱發(fā)電作為重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出，新能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新一代核能、太陽能熱利用和光伏光熱發(fā)電、風(fēng)電技術(shù)裝備、智能電網(wǎng)、生物質(zhì)能。而相關(guān)的規(guī)劃也明確指出，十二五期間，將在甘肅、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古選擇條件適合的地點(diǎn)建設(shè)太陽能熱發(fā)電示范電站。

　　王志峰認(rèn)為，光伏發(fā)電的成本已經(jīng)降得很低，這對(duì)光熱發(fā)電形成了一定的成本壓力，國家近期應(yīng)該對(duì)光熱發(fā)電給予適當(dāng)?shù)恼咧С?，使這一可承擔(dān)電力基礎(chǔ)負(fù)荷的發(fā)電技術(shù)茁壯成長起來。

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