中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:同樣取自清潔的太陽能,光熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種技術(shù)路線待遇卻大不相同,近幾年,光伏發(fā)電“風(fēng)景獨(dú)好”,光熱發(fā)電行業(yè)卻遭冷遇。去年9月30日《國家能源局關(guān)于組織太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目》一文點(diǎn)燃光熱企業(yè)申報(bào)熱情,據(jù)統(tǒng)計(jì),申報(bào)項(xiàng)目總量約8.8GW。然而時(shí)隔近半年,示范項(xiàng)目名單和光熱電價(jià)卻仍未落地,光熱發(fā)電當(dāng)真“生不逢時(shí)”?
發(fā)展困境:高成本壓力
光熱發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程,光熱發(fā)電系統(tǒng)分成集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱與熱交換系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)四部分。按聚焦方式及結(jié)構(gòu)的不同,光熱技術(shù)可以分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四種。
雖然光熱發(fā)電技術(shù)多樣,但每種技術(shù)路線都有自身的缺陷。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源部謝宏文主任認(rèn)為,塔式電站安裝難度比較大,增加了研發(fā)成本和建設(shè)成本;槽式電站工作溫度比較低、核心部件真空管技術(shù)沒有完全成熟,影響了槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的推廣;碟式開發(fā)時(shí)間比較短,現(xiàn)在仍然處于實(shí)驗(yàn)示范的階段。還有在太陽能熱發(fā)電非常重要的儲(chǔ)能系統(tǒng),現(xiàn)在也是處于研究起步的階段,復(fù)合性、工作特性和化學(xué)以及物理的穩(wěn)定性都處于研究階段,尚沒有形成比較成熟的技術(shù)成果。
更為主要的是來自建設(shè)成本的壓力,國家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗表示,“十二五”風(fēng)電光伏成本下降非常的明顯,我國能源價(jià)格和電力價(jià)格、煤電價(jià)格也是處于下行軌道。而相對的,我國光熱電站建設(shè)成本卻“居高不下”,目前我國光熱電站建設(shè)約30元/W,而光伏發(fā)電成本為7-8元/W,這也是眾多企業(yè)對光熱發(fā)電望而卻步的原因之一。
她認(rèn)為,“十三五”期間風(fēng)電光伏成本存在比較大下浮的潛力。這就意味著“十三五”不僅要啟動(dòng)光熱發(fā)電,還要形成電站長期運(yùn)行驗(yàn)證,以規(guī)?;七M(jìn)經(jīng)濟(jì)競爭力的提升,這對光熱行業(yè)是個(gè)考驗(yàn)。
特有優(yōu)勢:穩(wěn)定可調(diào)節(jié)
雖然目前光熱發(fā)電建設(shè)成本過高,但是光熱發(fā)電卻具有獨(dú)特優(yōu)勢,即可調(diào)節(jié)性。
近年來,消納問題成為新能源的發(fā)展痛點(diǎn),據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國棄風(fēng)率達(dá)到15%,棄光率約為20%。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師陳錚認(rèn)為,高棄風(fēng)棄光率,除體制機(jī)制的限電外,與風(fēng)電光伏出力間歇性和低能量密度有關(guān)。
“下午兩點(diǎn)的時(shí)候不屬于光伏發(fā)電的系統(tǒng)高峰期,下午7、8點(diǎn)光伏又沒有出力,所以是不可能成為系統(tǒng)的助力電源。光熱發(fā)電技術(shù)在下午7、8點(diǎn)還可以通過儲(chǔ)熱釋放的能力發(fā)電,是完全可以作為系統(tǒng)主力機(jī)組的?!标愬P解釋。
光熱發(fā)電自帶儲(chǔ)能系統(tǒng),將太陽能以熱能的方式儲(chǔ)存起來,并在必要時(shí)轉(zhuǎn)化為電能輸送到電網(wǎng),使其可以輸出穩(wěn)定電力,克復(fù)了隨機(jī)性和間歇性的問題,對電網(wǎng)的調(diào)峰能力具有非常重要意義;并且,光熱發(fā)電利用小時(shí)數(shù)通過儲(chǔ)熱可以到5000小時(shí)以上,克服了能量密度低的問題,光熱的這兩個(gè)特性克服了風(fēng)電和光伏受詬病兩個(gè)缺點(diǎn)。
前景廣闊:千億市場待啟
雖然近年來光熱行業(yè)發(fā)展不盡如人意,但是其發(fā)展前景依舊為業(yè)內(nèi)人士看好。在“十三五”規(guī)劃中,從光熱發(fā)電裝機(jī)為10GW,以1GW示范電站有300億元的市場規(guī)模來測算,光熱發(fā)電將形成2000億至3000億元的市場規(guī)模。根據(jù)國際能源署IEA預(yù)測,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%,市場規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。
對于光熱電價(jià)建設(shè)成本高這一問題,部分專家認(rèn)為隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光熱的建設(shè)成本會(huì)大大下降。陳錚認(rèn)為,“在一個(gè)行業(yè)剛起步的時(shí)候,這是不可避免的,光伏剛起步的時(shí)候也是近40元一瓦。國際上來看太陽能熱發(fā)電電價(jià)已經(jīng)降到15美分,美國將降到6美分左右。而光熱示范工程電價(jià)為1.09到1.4元/W左右,如果后續(xù)大面積鋪開,對造價(jià)應(yīng)該有比較大的影響,會(huì)快速下降。”
時(shí)璟麗對此表示認(rèn)同,“2013-2015年,國際上先投運(yùn)大型的光熱發(fā)電電價(jià)水平,都降的是比較低的,普遍降到了0.15-0.18美分每度電。不管是南非還是印度、美國,招標(biāo)的定價(jià)也都呈現(xiàn)了逐步下降的趨勢。總體上來看,國際上光伏發(fā)電的電價(jià),基本上乘以1.3倍以上是我們光熱發(fā)電電價(jià),按照這個(gè)趨勢推光熱是1.1-1.2元的水平?!?
此外,我國光熱發(fā)電核心部件的國產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到90%,年供貨能力達(dá)到近1吉瓦,這表明我國光熱發(fā)電具有成長空間和競爭力,在十三五期間,光熱行業(yè)將實(shí)現(xiàn)“從0到1”,步入成長期。