日前,有專家們表示,“十二五”期間我國(guó)能源工業(yè)為實(shí)現(xiàn)“保供應(yīng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型”這個(gè)主要任務(wù),大力發(fā)展非化石能源、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是一個(gè)重要手段。而在眾多新能源品種中,預(yù)計(jì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電可望成為未來(lái)新能源的主導(dǎo)核心內(nèi)容。
據(jù)了解,在我國(guó)可再生能源發(fā)電成本中,風(fēng)電為每千瓦時(shí)0.5~0.6元、太陽(yáng)能發(fā)電為1.2~1.5元、生物質(zhì)發(fā)電是0.4~1.0元,這說(shuō)明可再生能源已進(jìn)入到能夠產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化和商業(yè)化發(fā)展的階段。在眾多新能源品種中,由于補(bǔ)充、替代煤電的優(yōu)勢(shì)顯著,預(yù)計(jì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電可望成為未來(lái)新能源的主導(dǎo)核心內(nèi)容。
熱發(fā)電將擴(kuò)大投資
隨著今年1月份國(guó)家首次實(shí)施光熱電站特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo),越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士對(duì)光熱發(fā)電的未來(lái)充滿信心。目前雖然太陽(yáng)能光熱發(fā)電在各國(guó)均起步較晚,但業(yè)界對(duì)太陽(yáng)能光熱發(fā)電成為未來(lái)新能源主力軍已基本達(dá)成共識(shí)。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,光伏和光熱發(fā)電都有著良好前景,二者并不是互相替代,而是并行發(fā)展。“十二五”規(guī)劃綱要指出,“十二五”期間國(guó)家要以西藏、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆、云南等省區(qū)為重點(diǎn),建成太陽(yáng)能電站500萬(wàn)千瓦以上。
中海陽(yáng)新能源電力股份有限公司董事長(zhǎng)薛黎明表示,到“十二五”末,光熱發(fā)電的裝機(jī)容量有望超過(guò)光伏發(fā)電。
一位專家說(shuō),中國(guó)光熱發(fā)電之所以和國(guó)外差距這么大,很大程度上是因?yàn)閲?guó)外20年前就開始了巨額投資。目前,由于光熱發(fā)電尚未形成產(chǎn)業(yè),國(guó)家在投入方面還很慎重。但隨著越來(lái)越多央企和民營(yíng)企業(yè)的加入,這一狀況正在發(fā)生改變。
中國(guó)科學(xué)院電工研究所博士姚志豪建議,加強(qiáng)直射輻射資源測(cè)量及電站選址工作,調(diào)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各相關(guān)單位積極性,通過(guò)實(shí)際電站項(xiàng)目鍛煉提高,加強(qiáng)完善產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)測(cè)試手段和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),此外還要加強(qiáng)金融財(cái)政等政策配套支持。
7月8日,亞洲開發(fā)銀行副總裁趙曉宇說(shuō),許多亞洲國(guó)家有著天然的太陽(yáng)能資源優(yōu)勢(shì)給予他們充足的陽(yáng)光和大面積不適合做其他用途的土地。然而,由于大型太陽(yáng)能發(fā)電缺乏合適的融資項(xiàng)目機(jī)制,并有相關(guān)體制和政策的限制以及相關(guān)知識(shí)的不足性,所以在亞洲的發(fā)展中國(guó)家有大約9億人口至今沒(méi)有電用,甚至有些偏遠(yuǎn)地區(qū)為了那些能發(fā)電的化石燃料付出了巨額費(fèi)用。
全球熱發(fā)電勢(shì)頭好
近日,據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)發(fā)布的權(quán)威數(shù)字顯示,2011年第二季度新增清潔能源投資達(dá)到417億美元,比第一季度增長(zhǎng)27%,同比2010年第二季度則高出22%。一系列大型太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的融資出現(xiàn)在第二季度清潔能源項(xiàng)目中。第二季度美國(guó)BrightSource公司的392MWIvanpah光熱發(fā)電項(xiàng)目投資達(dá)到22億美元,成為世界上投資最大的此類項(xiàng)目。其他還有包括西班牙的100MWFPLTermosol項(xiàng)目,南非的100MWEskomUppington項(xiàng)目等價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的項(xiàng)目。從不同的區(qū)域市場(chǎng)看,各國(guó)在風(fēng)能和太陽(yáng)能項(xiàng)目中資產(chǎn)融資大增,在西班牙太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目和奧地利、西班牙的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)項(xiàng)目融資推動(dòng)下,歐洲的投資增長(zhǎng)14%到89億美元。
據(jù)了解,目前亞洲整體的電力生產(chǎn)只有不到0.25%來(lái)自于太陽(yáng)能。這就標(biāo)志著太陽(yáng)能發(fā)電擁有巨大的潛力,并希望在不久的將來(lái)能增加3%~5%的貢獻(xiàn),其目標(biāo)是亞洲太陽(yáng)能源的電力成本等于或低于電網(wǎng)電力。在國(guó)際上,太陽(yáng)能光熱發(fā)電已經(jīng)成為可再生能源的發(fā)展熱點(diǎn)。早在上世紀(jì)80年代,國(guó)外就建造了裝機(jī)容量500千瓦以上的各類光熱電站,并開始了商業(yè)化運(yùn)作。中國(guó)則從近幾年才開始示范工程的建設(shè)。
中科院電工所可再生能源研究中心主任馬勝紅表示,就光熱發(fā)電而言,形成我國(guó)從基本材料、主機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成的太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)了。而隨著相關(guān)設(shè)備規(guī)?;a(chǎn),光熱發(fā)電成本也將在“十二五”期間迅速下降。
在自主研發(fā)方面,中科院太陽(yáng)能熱利用與光伏系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王志峰表示,“十五”期間,中科院電工所、工程熱物理所等科研機(jī)構(gòu)和一些太陽(yáng)能企業(yè),已經(jīng)開始了光熱發(fā)電技術(shù)的項(xiàng)目研究。目前我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)對(duì)碟式發(fā)電系統(tǒng)、塔式發(fā)電系統(tǒng)以及槽式聚光單元進(jìn)行了研究,掌握了一批太陽(yáng)能光熱發(fā)電的核心技術(shù),如高反射率高精度反射鏡、高精密度雙軸跟蹤控制系統(tǒng)、高熱流密度下的傳熱、太陽(yáng)能熱電轉(zhuǎn)換等。由中科院電工所皇明太陽(yáng)能集團(tuán)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科技部“十一五”“863”重點(diǎn)項(xiàng)目1兆瓦級(jí)太陽(yáng)能熱發(fā)電站,也將于近期并網(wǎng)發(fā)電,這對(duì)于我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展無(wú)疑具有重要的示范意義。
熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)先
隨著光熱發(fā)電的持續(xù)升溫,光熱與光伏孰優(yōu)孰劣,未來(lái)哪種技術(shù)將占主流,也成了業(yè)界熱議的話題。
據(jù)了解,與光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電沒(méi)有生產(chǎn)太陽(yáng)能電池帶來(lái)的高能耗、高污染等問(wèn)題,設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程更清潔,發(fā)電的規(guī)模效益也更好。此外,由于光熱發(fā)電采用儲(chǔ)熱裝置,能夠提供穩(wěn)定的電力輸出,與光伏發(fā)電相比,更容易解決并網(wǎng)問(wèn)題。 此外,現(xiàn)在技術(shù)較成熟的槽式光熱發(fā)電,需要消耗大量的水,因此在沙漠中的應(yīng)用是個(gè)問(wèn)題。光伏發(fā)電則不涉及這一問(wèn)題。最后,光熱發(fā)電所需的建設(shè)面積較大,不如光伏發(fā)電靈活。另外,在發(fā)電效率方面,光熱發(fā)電也需要繼續(xù)提升。
與光伏通過(guò)半導(dǎo)體將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能不同,光熱發(fā)電更為傳統(tǒng),主要是通過(guò)收集太陽(yáng)能加熱水蒸氣進(jìn)行汽輪發(fā)電,因?yàn)榘l(fā)電效率較高,提供的電能比光伏更為穩(wěn)定可靠,對(duì)電網(wǎng)要求較低,基本可以直接與電網(wǎng)對(duì)接,曾在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)受到廣泛重視。但光熱發(fā)電對(duì)日照條件要求較高,并且需要通過(guò)建設(shè)大規(guī)模電站來(lái)降低成本,需要大片的土地、巨額的投資,如果希望提高轉(zhuǎn)換效率,更需要大量的水資源。
在國(guó)際上,大力推進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電的項(xiàng)目誕生于2009年7月,這一號(hào)稱“歐洲沙漠行動(dòng)”的行動(dòng),計(jì)劃在未來(lái)十年內(nèi)投資4000億歐元,在中東及北非地區(qū)建立一系列并網(wǎng)的太陽(yáng)能熱發(fā)電站,來(lái)滿足歐洲15%的電力需求,以及電站所在地的部分電力需求。而亞洲第一個(gè)光熱發(fā)電站于2010年8月在北京延慶建成。更重要的是,這一項(xiàng)目于2006年立項(xiàng),屬于國(guó)家863計(jì)劃(國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃),2008年獲得發(fā)改委批準(zhǔn)、允許并網(wǎng)發(fā)電。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電因其清潔無(wú)污染、效益好,而且運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、便于并入電網(wǎng)等諸多優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。今年6月1日,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)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(yáng)能光熱發(fā)電被放在突出位置。專家預(yù)測(cè),未來(lái)光熱發(fā)電容量將大大超過(guò)光伏,并有可能取代常規(guī)能源而廣為使用。據(jù)悉,皇明太陽(yáng)能同時(shí)也通過(guò)自主研發(fā)掌握了槽式、碟式、塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù),并具備太陽(yáng)島的建設(shè)能力,為中國(guó)進(jìn)入太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域,奠定了良好的基礎(chǔ)。
中國(guó)電力科學(xué)研究院副總工程師胡學(xué)浩認(rèn)為,由于太陽(yáng)能光熱發(fā)電和火電一樣是通過(guò)蒸汽輪機(jī),加上太陽(yáng)能光熱發(fā)電帶有熱儲(chǔ)存系統(tǒng),更有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)。目前光熱發(fā)電價(jià)格與光伏發(fā)電成本相當(dāng),但是光伏發(fā)電沒(méi)有儲(chǔ)熱設(shè)備,而光熱發(fā)電可以采用儲(chǔ)熱裝置提供穩(wěn)定的電力輸出。如果考慮儲(chǔ)熱裝置,光熱發(fā)電的綜合價(jià)格比光伏發(fā)電要便宜些。
有關(guān)專家認(rèn)為,在全球低碳經(jīng)濟(jì)與新能源革命的大趨勢(shì)下,光熱發(fā)電極有可能成為我國(guó)未來(lái)份額最大的主導(dǎo)能源。