同为太阳能产业,光热目前还难以复制光伏的成功。

提及太阳能,人们往往只想到太阳能光伏发电,却忽略了【le】还有太阳【yáng】能【néng】光热发【fā】电。光热发电通过【guò】汇集【jí】太阳能热量加热蒸汽发【fā】电,且还可以通过储热在没有【yǒu】阳光【guāng】的夜间发电【diàn】,可谓十分【fèn】完美的能源利用形式【shì】。

但是,未【wèi】来十年,刚【gāng】刚进【jìn】入大众【zhòng】视【shì】野的光热却不得不面临生【shēng】与【yǔ】死的关键抉择。

按【àn】照《能源发展“十三五【wǔ】”规划【huá】》的要求,到【dào】2020年【nián】,太阳能发电规【guī】模达到1.1亿千瓦【wǎ】以【yǐ】上,其中【zhōng】光【guāng】热发电500万千瓦。2016年9月,国家能源局印发《关于建设太【tài】阳能热【rè】发电示范项目的通知》,启动首批20个太【tài】阳能热发电示范项目【mù】建设,总计【jì】装机容量近135万【wàn】千瓦【wǎ】。

但是【shì】,由于技术、资金等原因,延期、退【tuì】出情况屡现,首批【pī】光热示范项目【mù】并未达【dá】到【dào】人【rén】们的【de】预期,也为后续太阳能光热的【de】发展蒙上了一层阴【yīn】影【yǐng】。

国际可再生能源【yuán】署(IRENA)统【tǒng】计【jì】数据显示,截至2015年【nián】12月底,西班【bān】牙在运光热【rè】电站总装机容【róng】量为230万千瓦,占全球总【zǒng】装机容量近一【yī】半,位居世界第一,美国第二【èr】,总装机量为177.7万千瓦【wǎ】,两者合计光热装机【jī】超过400万【wàn】千【qiān】瓦,约占【zhàn】全球光热装【zhuāng】机的【de】88%。

对于有着较多经验的西【xī】班牙和【hé】美国来说,其【qí】多年发展下来光【guāng】热装机也仅为400万千【qiān】瓦【wǎ】,国【guó】内光伏的发展起【qǐ】点不可谓【wèi】不高。

同【tóng】为太阳能,光伏已【yǐ】经【jīng】成为能源体系中不【bú】可或缺的一份子,虽【suī】然也在经历去【qù】补贴的阵【zhèn】痛,但是作为难兄难【nán】弟的光热显然步履更【gèng】加艰难,且难【nán】以【yǐ】复制【zhì】光伏的成【chéng】功。

“十三五”规划搁浅

按照原本的规划,“十三【sān】五【wǔ】”光热发【fā】电的规模设定为500万千瓦,首批的示范项【xiàng】目【mù】便达到了135万【wàn】千瓦,但是从已【yǐ】有【yǒu】的【de】发展状况来【lái】看【kàn】,“十三【sān】五”光热目标无法【fǎ】实现已成大概率事件。

2017年【nián】9月,在首批【pī】光【guāng】热示范项【xiàng】目运作一【yī】年之后【hòu】,国【guó】家能源局新能【néng】源和可再生【shēng】能源司副司长【zhǎng】李创军在一次会议【yì】上【shàng】曾【céng】提出:“下一步【bù】,我们一方面要【yào】推动第一批示范建设加【jiā】快建设进度,力争2018年底前建成投产,对不【bú】能按【àn】期投【tóu】产的研究【jiū】价格【gé】联动机制。并在认真总结第一批示范项目建设情况【kuàng】的基础上,择机启动第二批示范项【xiàng】目建设。”

2018年5月,国【guó】家能源局下发《关于推【tuī】进太阳能热发电示范项目建设有关事项的通知》,根据【jù】示范项目实际情况,首批示范【fàn】项目建【jiàn】设期【qī】限可【kě】放宽至9-21,同时明确要建【jiàn】立电【diàn】价退【tuì】坡机【jī】制、建【jiàn】设内容【róng】调整机制、项目退出机制这【zhè】三项工作机制和失信惩【chéng】戒等制度【dù】。

根据已有的消【xiāo】息,示范项目延期投运的电价政【zhèng】策很【hěn】可能将分四个梯度【dù】执行,具【jù】体执【zhí】行电价梯度为2018年底前【qián】并【bìng】网投运执行1.15元/kWh,9-21前并网投运执行【háng】1.14元【yuán】/kWh,2019年底【dǐ】前并网投运执行1.12元/kWh,2020年底【dǐ】前并网投【tóu】运执行1.07元/kWh。

光热虽然没有【yǒu】一个好的开头,但【dàn】是也未尝不是件好事,及早发现【xiàn】问题,制定发【fā】展【zhǎn】规【guī】划或许对【duì】于光热的【de】长远发展更为有【yǒu】利。

光热领域【yù】的知名【míng】企业【yè】浙江中控太阳能技术有限公【gōng】司董事长金建祥将光热【rè】的发展分为【wéi】了四个阶【jiē】段【duàn】,四个阶段均为在补【bǔ】贴【tiē】不拖欠,不【bú】弃光的理想状【zhuàng】况下。

具体情况为:

第一阶段,9-21年后,光【guāng】热电价达【dá】到【dào】0.95元/kWh的水平,每年新装【zhuāng】3-5GW;

第二【èr】阶【jiē】段,9-21年后,电价下降【jiàng】到0.8元/kWh的水平,每年【nián】新装5-10GW;

第三阶段,9-21年后,电价达到0.65元【yuán】/kWh,每年【nián】新装10GW以上;

第四阶段【duàn】,10年后,电价下降到0.9-21.45元/kWh,平价【jià】上网取代【dài】部分【fèn】火电,成为基【jī】荷电源和调【diào】峰电源。

难以复制光伏的成功

事实上【shàng】,光热对于中国来说仍然是一个比较【jiào】陌生的事物。尽【jìn】管已经【jīng】有【yǒu】了首批示范项【xiàng】目的落【luò】地,但【dàn】是从发展光热的条件【jiàn】、技【jì】术【shù】的选择、融资以及配套政【zhèng】策支【zhī】持上,国内光热【rè】无疑都稍显稚嫩。

在已经发【fā】布的《2017年中国【guó】光热发电行【háng】业发展【zhǎn】简析》(下简称“发展简析”)中【zhōng】,国【guó】内的光热示范项目【mù】开发与国际的环境【jìng】并【bìng】不相同,首批示范项目不及预期有着【zhe】各方面的原【yuán】因。

首先是自然【rán】资源条【tiáo】件不同,中国的【de】辐照【zhào】资【zī】源相【xiàng】较弱,气候条件也与【yǔ】国外【wài】有很大的不同,国际上成【chéng】熟的电【diàn】站大都建设【shè】于资源相对较好【hǎo】的地区,无论是【shì】太阳能还是气【qì】候资源,不存在国【guó】内昼【zhòu】夜温差大【dà】、极寒等恶劣天气情况。

其次,据【jù】统【tǒng】计【jì】,国【guó】外所有商业化【huà】项目的整体开发【fā】进度从项目立项到最【zuì】终完【wán】成建设都超过了两【liǎng】年时间,单【dān】纯计算建设耗时,从启动建设到最终投运通常可以在两年之内完成。但【dàn】国内【nèi】首批示范项目下发【fā】之后【hòu】,虽然从2016年【nián】9月底到2018年有两年多时【shí】间,但当时【shí】的大多【duō】数项目还没有【yǒu】完成项目的前【qián】期开发【fā】。加之是第一次【cì】进行商业化电站【zhàn】的开发【fā】,因此【cǐ】时【shí】间显得十分【fèn】匆忙【máng】。

而从光【guāng】伏【fú】的发展来【lái】看,对于光照资源的要求并没有【yǒu】那么严格,且项目【mù】开发建【jiàn】设【shè】的【de】难【nán】度也相对【duì】较小。在补【bǔ】贴政策下【xià】发之【zhī】前,国【guó】内光【guāng】伏制造业已经在给【gěi】国外光【guāng】伏提供产品的过程中积累了大量的经验【yàn】,在补贴政策下发之后,光伏便开始迅速扩【kuò】张,十年来【lái】已经成为能源体系中不可忽视【shì】的【de】一部分。

此外,光热是一个资【zī】金【jīn】密【mì】集型的产业,而现【xiàn】阶【jiē】段金融机构对于【yú】光热的投资【zī】热情显然不高。首批【pī】光热示范项目中有一【yī】半【bàn】是以民企【qǐ】为投资商进【jìn】行主导的【de】,但是大多数民企在融资方面遇到了困难【nán】,严重影响了项目的推进。

值【zhí】得一提的是,光热【rè】在发展之初便遇到了同【tóng】光【guāng】伏【fú】同样的问题——土地,相【xiàng】较于光伏,光热的占地面的【de】更为庞大。尽管电【diàn】站大多位【wèi】于西北沙漠戈壁地【dì】区,但是首批示范【fàn】项目仍然暴【bào】露出【chū】土【tǔ】地利【lì】用等非技【jì】术因【yīn】素的问题。

数据来源:CSPFocus

技术还将试错

资料显示,光【guāng】热发电【diàn】主要【yào】有槽【cáo】式、塔式、碟式(盘【pán】式【shì】)、菲涅尔式四【sì】种系统。首【shǒu】批20个示范项目中包含9个塔式,7个槽式和4个菲涅尔式电【diàn】站。

从目前【qián】的应【yīng】用情况【kuàng】来看,塔式和槽【cáo】式【shì】是应用最为【wéi】广泛的两种光热技术路线。2018年10月,中广【guǎng】核【hé】德【dé】令哈50兆瓦槽【cáo】式【shì】光热项目正式投【tóu】运,也是首批光热示范项目中第一个【gè】建成并网【wǎng】的电站。

此外,首【shǒu】批光热【rè】示范项目中【zhōng】有望按时并网的还有北京首【shǒu】航艾启【qǐ】威节能【néng】技术【shù】股份有【yǒu】限公司敦煌熔盐塔式【shì】10万千瓦光【guāng】热发电示范项目、青海中控【kòng】太阳能【néng】发电有限【xiàn】公司德【dé】令哈熔盐塔式5万千瓦光【guāng】热发电项目、玉【yù】门鑫能光热第一电【diàn】力有限公【gōng】司【sī】熔盐塔式5万千瓦光热发电【diàn】项目、深圳市金钒能【néng】源科技有限公司阿【ā】克塞5万千瓦熔盐槽式【shì】光热【rè】发电项目,不难看出均为槽【cáo】式和塔式技术路线【xiàn】。

上述发展简析中还【hái】提出:导热油槽式技术【shù】已经【jīng】经过大规模商业化【huà】验证【zhèng】,采用【yòng】该技【jì】术的项【xiàng】目没有【yǒu】受制于【yú】技术【shù】的问题而迟滞不前;熔盐塔式技术在整个示范项目中,部分【fèn】项目因【yīn】为技【jì】术问题迟滞不前。选择熔【róng】盐塔的项目方,发现全球范围内的熔【róng】盐塔项目出现事【shì】故,以及发电量【liàng】不及预期的情况【kuàng】,对技术成熟性产生【shēng】置疑,因【yīn】此影响了【le】项目进度【dù】。

此外【wài】,采【cǎi】用其它技术路线【xiàn】的项目由【yóu】于欠缺商业化验证,对技【jì】术【shù】存在担忧,加之技术【shù】在全球【qiú】范围内还没有商业【yè】化开发的成功案例【lì】,存在较【jiào】大的技【jì】术性风险【xiǎn】。

毋庸置疑,未【wèi】来光热的发展最为核心的仍然是【shì】技【jì】术的突破【pò】,实现高效【xiào】率、低【dī】成本。但是,热【rè】电转换效率【lǜ】最高【gāo】的蝶【dié】式以及技术结构【gòu】简【jiǎn】单、传动机【jī】构简【jiǎn】单且易于操作的菲涅尔式【shì】在国内是否也有【yǒu】发展的【de】空间呢?

从能源角度来看,光热【rè】对【duì】于【yú】整个能源结构百【bǎi】利而【ér】无【wú】一害,但是在光伏、风电先行发展【zhǎn】起来之后,光【guāng】热的未来定位仍然需要【yào】顶层【céng】的设计;从【cóng】自【zì】身的发展来【lái】看,光热发展需要积累更多技术实践【jiàn】、融资【zī】以【yǐ】及政策上的【de】经验积【jī】累。