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光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。采用太陽能光熱發(fā)電技術，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電。
不過，盡管面臨諸多不利局面，但在一些光熱發(fā)電業(yè)內人士看來，由于儲能技術的不斷進步，未來光熱發(fā)電更具有成為主要替代能源的潛在優(yōu)勢。
“目前，雖然光伏發(fā)電在中國發(fā)展勢頭更為迅猛，但其未來發(fā)展始終要受到電網(wǎng)的制約。而光熱則不同，由于具有儲能優(yōu)勢，完全可以作為火電等傳統(tǒng)化石能源的替代能源�！痹谟芍泻ｊ栃履茉措娏煞萦邢薰境修k的第六屆中國新能源國際高峰論壇光熱發(fā)電分論壇上，中華全國工商聯(lián)新能源商會常務副會長、中海陽董事長薛黎明如此表示。
參與此次論壇的光熱發(fā)電業(yè)內人士一致呼吁，我國的光熱發(fā)電利用還處于初級階段，因此需要相關政府部門通過特殊的財政補貼等措施給予發(fā)展機會。但在具體的補貼方式上，大家也存在不同意見，比如，是在應用終端上投入更多還是在產業(yè)鏈的裝備上給予更多的支持等。
光伏降價帶來的沖擊
去年初以來，受產能嚴重過剩以及歐盟等國家縮減補貼等措施影響，光伏組件的價格呈直線下降趨勢，至今仍未企穩(wěn)。
“以青海格爾木光伏電站為例，2011年9月份招標時的組件價格大多還在9塊多錢，但隨后幾個月價格下降迅猛,很快降到6、7塊錢，因組件占整個光伏系統(tǒng)的投資比重在50%—60%，其價格下降無疑將極大地降低光伏電站的整體投資成本。”有光伏人士表示。
而在前不久的兩次招標中，英利更是以4.99元/瓦和5.18元/瓦的低價轟動業(yè)界�？梢姽夥鼉r格下降的趨勢還在延續(xù)。這對原本成本方面并不具備競爭優(yōu)勢的太陽能光熱發(fā)電業(yè)來說,絕非什么好消息。
有光熱發(fā)電企業(yè)人員就對記者直言，當前光伏組件價格的不斷下降，正在進一步吞噬一些企業(yè)發(fā)展光熱發(fā)電的熱情。
中金盛唐新能源科技(北京)有限公司首席顧問張建城也坦陳，光熱發(fā)電的成本要降到光伏發(fā)電這么低，在技術上目前還不具備可行性。因此，如果僅僅從成本的角度來考慮的話，光熱發(fā)電的發(fā)展無疑面臨著很大的壓力。
從技術路線上看，光熱發(fā)電主要分為槽式、塔式、菲涅爾式和碟式等四種，目前大規(guī)模發(fā)展的是槽式和塔式。
據(jù)中海陽首席技術官黃其松介紹，目前槽式在技術上最為成熟，但從成本下降的潛力來看，塔式更有優(yōu)勢。
槽式系統(tǒng)是利用拋物面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內的傳熱工質加熱產生蒸汽，推動汽輪機發(fā)電;塔式系統(tǒng)是利用定日鏡將太陽熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器(太陽鍋爐)上，加熱工質產生過熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產生過蒸汽，驅動汽輪機發(fā)電機組發(fā)電。
未來發(fā)展更具潛力
盡管現(xiàn)階段還無法在成本方面與光伏競爭，但在專業(yè)人士看來，由于可以解決能源儲存難題及具有電網(wǎng)友好性，光熱發(fā)電更具有向替代能源發(fā)展的潛力，對中國這樣的能源需求大國而言，選擇發(fā)展光熱發(fā)電無疑更符合國情。
中科院電工所姚志豪博士認為，由于光熱發(fā)電能直接產生公平的散熱交流電，并可連續(xù)發(fā)電，將來有可能完全替代火電、核電，承擔基礎負荷。且相比光伏和風電而言，光熱發(fā)電屬于電網(wǎng)友好型電源，更易于被電網(wǎng)接納。
“除了可以用來發(fā)電外，光熱發(fā)電的高溫屬性還可以用來進行高熱化工。光熱發(fā)電過程中，能夠獲得上千度的溫度，這一溫度可以用于很多化學反應，例如用于煤制油、煤制天然氣等。目前煤制油是四噸煤可以制一噸油，而用光熱則可實現(xiàn)兩噸半煤制一噸油。而且耗損很低，能耗很少，污染也很小�！币χ竞缹τ浾弑硎�。
薛黎明也持有類似觀點。他表示，盡管光熱發(fā)電與光伏二者很難說誰憂誰劣，但受制于夜間不能發(fā)電的劣勢，光伏無疑帶給電網(wǎng)的壓力更大，光熱發(fā)電在這方面則有相對優(yōu)勢。
中科院電工所研究員王志峰則介紹說，就經濟性及技術成熟度而言，太陽能熱發(fā)電目前不如光伏發(fā)電，但其前景并不暗淡，原因是光熱發(fā)電不僅可以規(guī)避光伏發(fā)電的間歇性缺點和能夠提供基礎電力支撐，還擁有巨大的成本降低潛力。
北方工業(yè)大學吳玉庭教授認為，如果考慮蓄熱問題，太陽能熱發(fā)電成本要低于光伏行業(yè)�！叭绻顭徇_到4-5小時，每度電成本下降20%。到2020年至2025年，光熱發(fā)電成本將能夠與化石能源接近�！睋�(jù)了解，目前國外太陽能熱發(fā)電度電成本約為0.2歐元/千瓦時。來自國際能源機構(IEA)的預測則稱，該成本到2020年有望降低到0.05歐元/千瓦時，折合人民幣0.5元/千瓦時左右，與常規(guī)能源相當。但這一時間仍有望大大提前。一方面，常規(guī)能源的成本呈上升趨勢;另一方面，包括光熱發(fā)電在內的新能源的成本呈下降趨勢。
二者的交匯趨勢可能只需要幾年的時間，如同光伏發(fā)電成本快速下降一樣。
關鍵技術再獲突破
據(jù)張建城介紹，截止到2011年底，全世界實際上已經運行的光熱電站是1700多兆瓦。不過，嚴格意義上講中國國內目前還沒有正在運行的光熱電站。
北京天瑞星光熱技術有限公司總經理陳步亮認為，之所以光熱發(fā)電在國內發(fā)展較慢，并非技術原因。他表示，在核心技術方面中國與國外差距并不大，差距主要在于應用，尤其是因示范項目缺乏導致目前尚無應用數(shù)據(jù)積累。
張建城認為，光熱發(fā)電目前在技術上已基本成熟，且部分關鍵技術仍在不斷突破。他以技術最為成熟的槽式發(fā)電為例來說，除了有可供選擇的多種動力模式，包括導流換熱、熔點儲熱、熔鹽換熱儲熱、直接蒸汽技術以及煤電和燃氣混合技術等，各種技術的關鍵環(huán)節(jié)也仍處于不斷突破之中。
“比如，盡管現(xiàn)在正在運行的電站中95%以上都是應用的導流換熱、熔點儲熱，這一技術路線也是此前比較公認的具有商業(yè)價值的技術路線。但目前，更讓業(yè)界寄予厚望的是直接蒸汽技術，這種技術可以不再使用熔鹽或者導熱油體，一是可以節(jié)約很大的成本，二是可以徹底解決導流油所引起的燃燒問題�！睆埥ǔ菍τ浾呓榻B，該技術允許有更高的工作溫度，因此可以提高熱轉換效率大概在4%左右。而這對降低太陽能熱發(fā)電的成本非常重要。
據(jù)了解，直接蒸汽技術已經在德國航天中心以及泰國電站中有所應用。
政策扶持還需加強
我國在2007年頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》曾提出，到2010年，太陽能光熱發(fā)電總容量達到5萬千瓦，這遠遠要高于太陽能光伏發(fā)電總容量的2萬千瓦;到2020年，太陽能熱發(fā)電總容量達到20萬千瓦，與光伏發(fā)電相當。
但實際情況卻是，近年來國內光伏發(fā)電大規(guī)模爆發(fā)，光熱發(fā)電卻遲遲沒有實際進展，總是“只聞樓梯響，未見人下來”。
略具安慰的是，光熱發(fā)電示范項目即將破題。據(jù)姚志豪透露，由中科院電工所承擔的位于北京八達嶺的1兆瓦塔式光熱發(fā)電示范電站即將竣工�！斑@個項目的主要目的是做試驗，因此在建設過程中要解決很多科研問題，希望通過實驗項目的建設,使中國能夠完全擁有光熱發(fā)電的設計、建設等整個過程的能力�！�
盡管仍處于起步階段，但姚志豪對于國內光熱發(fā)電產業(yè)的前景非常樂觀。他表示，正打算成立一家公司實際投身到光熱發(fā)電的產業(yè)化過程中去。
同樣樂觀的還有薛黎明。據(jù)他預測，隨著國內不少光熱發(fā)電站開始籌建，在未來半年或者一年內，將帶領光熱發(fā)電向著產業(yè)化、應用化的方向快速發(fā)展。
據(jù)了解，中海陽此前已經在成都雙流設立子公司，投資建設太陽能聚光熱發(fā)電反射鏡系統(tǒng)項目，主要進行槽式聚光鏡和塔式定日鏡的生產制造，預計2012年年底相關產品將下線。
從政策層面上看，光熱發(fā)電也正在得到更多重視。剛剛出臺的《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》提出，推進規(guī)模化太陽能熱發(fā)電技術向可承擔基礎負荷方向發(fā)展，2015年實現(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、每天可連續(xù)發(fā)電12小時、發(fā)電期間負荷變化率小于5%的經濟與技術指標。
不過，在一些業(yè)內人士看來，與國外相比，我國對光熱領域的扶持依然較弱。
吳玉庭表示，目前光熱發(fā)電尚處于起步期,政府應該像當初扶持光伏產業(yè)那樣給予扶持，應該參考德國、美國的做法，而不是讓其與已經產業(yè)化的光伏在成本上取競爭。
姚志豪則建議，從目前這一行業(yè)的現(xiàn)狀來看，給予光熱發(fā)電的上網(wǎng)電價應該在1.6~1.7元較為合適。
但2011年招標的國內首個商業(yè)化太陽能光熱發(fā)電項目——位于內蒙古鄂爾多斯的50兆瓦槽式太陽能熱發(fā)電特許權示范項目中標價格，僅為0.9399元/千瓦時。
而在張建城看來，要想使得國內光熱發(fā)電行業(yè)獲得更大發(fā)展，在補貼方向上也應做出一些改變，應該更多扶持裝備制造業(yè)而不是發(fā)電企業(yè)�！艾F(xiàn)在一些發(fā)電企業(yè)在進行招標時，將價格壓得非常低，這使得行業(yè)內主要以民營企業(yè)為主的裝備制造企業(yè)很難生存，也不利于這一行業(yè)的長遠發(fā)展�！睆埥ǔ潜硎尽�
姚志豪則建議，中國的相關企業(yè)應該抓緊走出去開拓國際市場，比如澳大利亞、印度等國家目前都有很好的市場機會。
