2020年我國光熱發(fā)電將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用
光熱發(fā)電如同雙子座的影子星,光芒被姐妹花光伏遮蔽多年。缺水少煤加劇電荒、節(jié)能減排壓力增大,常規(guī)能源日趨緊縮成了不爭的事實(shí),人們不得不把目光投向新能源,重新審視可再生能源的價(jià)值。被人視為拯救地球的救星、沉寂了多年的光熱發(fā)電,終于從被人們遺忘的角落里走了出來。 日前,記者獲悉即將出臺的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》擬定的太陽能熱發(fā)電目標(biāo):到2015年裝機(jī)達(dá)100萬千瓦,到2020年裝機(jī)達(dá)300萬千瓦。這也意味著,未來5年光熱發(fā)電市場規(guī)模可達(dá)150億元。盡管“體量”不大,但由于全球發(fā)展光熱發(fā)電趨勢已現(xiàn),在技術(shù)、發(fā)電效率上也明顯優(yōu)于光伏,有專家斷言未來5年光熱發(fā)電的市場潛力或超預(yù)期。
光熱發(fā)電有望唱主角
太陽能的強(qiáng)力優(yōu)勢,不只在于它的取之不盡用之不竭,而且是*清潔、*廉價(jià)、能量*持久的新能源。我國有著豐富的太陽能資源,太陽的日照時(shí)數(shù)在2200小時(shí)以上地區(qū)的年接收太陽輻射的能量,相當(dāng)于上萬個(gè)三峽工程的發(fā)電量和17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。有專家研究結(jié)論表明,陽光照射地球40分鐘產(chǎn)生的能量,相當(dāng)于全球一年的能源總消耗量。一系列可喜的數(shù)字表明,充分利用太陽能人類的可持續(xù)發(fā)展將不再是世界難題。
有效利用太陽能不只解決生產(chǎn)生活的高耗能問題,而且對“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也起到推動(dòng)作用。有專家認(rèn)為:“200萬千瓦的太陽能熱力機(jī)組,每年將會幫地球減少1500萬噸二氧化碳,等于種了1280萬畝的森林,也等于為地球減少了290萬輛汽車。”
目前,全球投入使用的太陽能熱發(fā)電電站裝機(jī)容量約有1000兆瓦。截至2009年4月,全球在建項(xiàng)目約1200兆瓦。
年初的內(nèi)蒙古鄂爾多斯50兆瓦槽式太陽能熱電站開標(biāo),中國正式開啟光熱發(fā)電的大門。雖然還處于示范和研發(fā)階段,沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,沒有一座真正意義上的太陽能熱發(fā)電廠。但是我們有雄厚的自然條件,“中國有130萬平方公里的沙漠荒地,其中30萬平方公里具有開發(fā)光熱電站的條件,其中如果有8萬平方公里用來進(jìn)行光熱發(fā)電開發(fā),其裝機(jī)量就能達(dá)到去年國內(nèi)裝機(jī)的總額。”中國科學(xué)院電工研究所姚志豪對記者說。同時(shí),巨大的市場需求和供給的相對不足,也讓中國的光熱發(fā)電市場具備了巨大機(jī)遇。
而且與光伏發(fā)電相比較,光熱有其自身優(yōu)勢,“光熱發(fā)電更適宜基礎(chǔ)性能源,光伏發(fā)電則更適宜分布式能源。光熱*大的優(yōu)勢在于并網(wǎng)友好、儲熱連續(xù)、規(guī)模效應(yīng)和清潔生產(chǎn),因此*有條件逐步替代火電擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)電力負(fù)荷。光伏*大的優(yōu)勢在于靈活高效,對光照要求低、占地小,可模塊化部署,因此更適宜作為城市中能源的補(bǔ)充,應(yīng)用于BIPV、離網(wǎng)電站、分布式能源等。目前也有技術(shù)將兩者優(yōu)勢互補(bǔ),建立光伏-光熱混合電站。”姚志豪表示,光熱的*大劣勢在于對光照條件要求高,而光伏電池對直射和散射光都可以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。不過光熱有本身的技術(shù)制約,但不存在原理上的障礙,而且生產(chǎn)和發(fā)電環(huán)節(jié)均無污染,是真正的低碳清潔能源。
有專家們表示,“十二五”期間我國能源工業(yè)為完成“保供給同時(shí)完成轉(zhuǎn)型”這個(gè)主要任務(wù),鼎力開展非化石能源、調(diào)整能源構(gòu)造是一個(gè)重要手腕。而在眾多新能源種類中,太陽能光熱發(fā)電可望成為將來新能源的主導(dǎo)。
制約瓶頸亟需突破
雖然光熱發(fā)展呼聲很高,但是發(fā)展過程并非一帆風(fēng)順。國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰之前在接受記者采訪時(shí)曾表示,光熱發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電面臨的問題正好相反,風(fēng)電在技術(shù)上需要進(jìn)步,但前景是明朗的;光熱發(fā)電在技術(shù)上沒有問題,但限制條件太多,未來發(fā)展前景并不明朗。
在我國,光熱發(fā)電處于尷尬境地,光照條件好的地區(qū)往往缺少水資源,而水資源豐富的地區(qū),卻又不一定需要太陽能發(fā)展模式。光熱發(fā)電只適合年輻射量在2000千瓦時(shí)/平方米以上的地區(qū),土地坡度不能超過3%,更重要的是光熱發(fā)電還需要大量水源用來冷卻。一般來說,50兆瓦的光熱發(fā)電系統(tǒng)年用水量在15萬方左右,與火電基本一致。而且,太陽能光熱電站用于蓄能的熱源,15%以上來自石油和天然氣。而符合光熱電站條件的地區(qū),往往遠(yuǎn)離城市、用電中心和電網(wǎng),很難具備油氣設(shè)施。“實(shí)際工程中確實(shí)有一些問題需要到現(xiàn)場才能夠發(fā)現(xiàn)。”姚志豪非常熟悉北京延慶1兆瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目是亞洲頭個(gè)兆瓦級光熱發(fā)電項(xiàng)目的光環(huán),雖然受國家“863”、“973”項(xiàng)目的大力支持,但在進(jìn)行中也遇到不少困難。
另外,高昂的成本成了光熱發(fā)電商業(yè)化的絆腳石,目前我國光熱電價(jià)在兩元左右。與****個(gè)特許權(quán)招標(biāo)的光伏電站、甘肅敦煌10兆瓦項(xiàng)目爆出的1.09元/千瓦時(shí)的超低價(jià)相比,無疑缺乏競爭優(yōu)勢。目前,我國沒有出臺相關(guān)上網(wǎng)電價(jià)優(yōu)惠政策扶持、財(cái)稅政策優(yōu)惠。這樣,成本不降低,就難有價(jià)格上的競爭優(yōu)勢。
“從目前來看,盡管總體政策扶持力度很大,但還沒有實(shí)質(zhì)性的細(xì)則,如強(qiáng)制購電和補(bǔ)貼等扶持政策。若這些不確定因素不消除,國內(nèi)供應(yīng)鏈企業(yè)有可能去迎合國外市場配置資源。”姚志豪表示,此外,我們還缺乏大型系統(tǒng)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。目前國內(nèi)僅有部分關(guān)鍵組件實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),幾個(gè)小型電站仍處在示范性試驗(yàn)階段。有些數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)的積累必須通過建設(shè)大規(guī)模,至少是兆瓦級以上電站才能夠獲得。
初期投資成本高,投資回收周期長,后期運(yùn)營對技術(shù)和管理要求高等因素,大大提高了行業(yè)進(jìn)入門檻,對進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力要求很高。加上一些關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破、關(guān)鍵組件生產(chǎn)設(shè)備尚需進(jìn)口、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系有待建立等問題,使得目前光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚未**爆發(fā)。
政策扶持是關(guān)鍵
在即將出臺的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,太陽能熱發(fā)電目標(biāo)擬定為2015年裝機(jī)達(dá)100萬千瓦,到2020年裝機(jī)達(dá)300萬千瓦。未來5年將在國內(nèi)光照條件好、可利用土地面積廣、具備水資源條件的地區(qū)開展太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目的示范,“十二五”將通過這些試點(diǎn)地區(qū)項(xiàng)目帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,到2020年開始實(shí)現(xiàn)規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用。
在我國,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)如同溫室中的幼苗,在剛剛開始了它成長的**步,初期投資成本高,資金回報(bào)周期長,后期的運(yùn)營維護(hù)都對技術(shù)和管理要求很高,這就大大提高了行業(yè)準(zhǔn)入門檻,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,目前階段光伏的優(yōu)勢大于光熱。也有專家分析,光伏適用于小型的、分布式的發(fā)電,甚至可以安裝在屋頂。而光熱應(yīng)用于大型電站,成本相對較低,裝機(jī)容量越大,發(fā)電成本越低,有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)?;S纱丝梢?,太陽能利用的產(chǎn)業(yè)鏈將更為復(fù)雜和多元化,要想良性發(fā)展,面臨的挑戰(zhàn)也將更多。
但是,太陽能光熱發(fā)電以其與現(xiàn)有電網(wǎng)匹配性好、連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電和調(diào)峰發(fā)電能力強(qiáng)備受業(yè)界推崇。針對“光熱發(fā)電要想成為主流的可能性不大”的斷言,姚志豪則持不同觀點(diǎn),“光熱發(fā)電五年內(nèi)占據(jù)太陽能發(fā)電半壁江山的可能性很大。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)起點(diǎn)更高,不會重蹈光伏產(chǎn)業(yè)覆轍。”
當(dāng)然,太陽能熱發(fā)電要成為主導(dǎo)能源,還有很長的路要走。首先,要盡快公布新能源振興規(guī)劃;其次,要盡早出臺太陽能光熱電價(jià)政策;*后,要加大科研投入,建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、可持續(xù)發(fā)展的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)體系。
今年6月,發(fā)改委頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》正式實(shí)施,在指導(dǎo)目錄鼓勵(lì)類新增的新能源門類中,太陽能光熱發(fā)電被放在突出位置。專家預(yù)測,未來光熱發(fā)電容量將大大超過光伏,并有可能取代常規(guī)能源而廣為使用。
低碳經(jīng)濟(jì)與新能源**的到來,光熱發(fā)電極有可能成為我國未來份額*大的主導(dǎo)能源。