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光熱發電新能源下一個投資熱點

目前國內電力開發企業已規劃瞭十多個大型光熱發電項目,光熱發電已經在技術和產業上做好準備,即將邁入商業化應用的門檻光熱發電在上世紀80年代形成瞭建設熱潮,之後由於技術和成本障礙出現停滯,近5年來,隨著技術的快速進步、產業的發展和對清潔能源需求的增加,光熱發電又逐漸在多個國傢和地區成為可再生能源領域的投資熱點,但與成熟的光伏發電產業相比,光熱發電技術處在發展中,產業處於成長中,市場處於開拓中,尚需有效的政策和有利的發展環境予以支持。太陽能光熱發電是太陽能高溫利用的主要技術形式,是太陽能利用的重要領域之一。根據聚熱方式的不同,主要分為塔式、槽式、菲涅爾式和碟式等4種,其共同點是利用不同技術加熱工質,再驅動汽輪機發電,也可以在熱能轉成電能的環節上采用斯特林發動機。光熱發電發展狀況隨著世界上第一座商業化運行的塔式太陽能熱發電站——裝機容量11兆瓦的西班牙Abengoa公司PS10在2007年並網發電,世界光熱發電市場重新啟動,並在全球多個地區升溫,近5年來全球市場保持穩步增長。2011年新增裝機容量45萬千瓦,累計裝機176萬千瓦,建成在運的項目主要分佈在西班牙(114.8萬千瓦)和美國(50.75萬千瓦),此外、阿爾及利亞(2.5萬千瓦)、摩洛哥(2萬千瓦)、埃及(2萬千瓦)、伊朗(1.7萬千瓦)以及德國、意大利、泰國、澳大利亞也各建設瞭1座光熱發電站。2009年數十個國傢和機構聯合啟動瞭“沙漠太陽能計劃”,計劃在北非地區大規模建設光熱發電項目並將電力輸送到歐洲,但由於歐債危機導致投資無處落實、輸電網建設難度和費用高昂等因素,“沙漠太陽能計劃”實施受阻,盡管如此,光熱發電仍受到投資的青睞,2012年全球已經規劃的光熱發電項目超過1800萬千瓦,其中美國651萬千瓦,西班牙108萬千瓦;在建項目211萬千瓦,其中美國126萬千瓦。我國“十一五”863重點項目——1兆瓦塔式光熱發電項目2012年8月成功並網發電,同年8月德令哈光熱項目1期(1萬千瓦)產出蒸汽,10月另一座1.5兆瓦光熱發電項目也在三亞竣工投產,這些標志著我國在繼美國、德國、西班牙後,探索並開始掌握大型光熱電站集成技術。目前國內電力開發企業已規劃瞭十多個大型光熱發電項目,裝機容量近200萬千瓦,但尚沒有實際可連續運行的商業化光熱電站。技術多條路線,產業初具規模光熱技術多條路線發展,各類技術各有優勢劣勢。槽式光熱發電技術相對成熟,占據市場主導地位,在已投運項目中占90%左右。塔式光熱發電系統聚光比高,工作溫度高,效率高,是近幾年比較受推崇的技術,是未來發展方向之一,在建和規劃項目中,槽式和塔式分別占據50%和40%左右。菲涅爾式也有較好的前景預期。斯特林發動機轉換效率相對高,運行較為靈活,適宜於分佈式利用,但經濟性相對差。在國內企業開展前期工作和試驗的項目中,有槽式、塔式、碟式、槽式和菲涅爾結合等多種技術形式,這些集成技術的商業化運營可行性尚需要長時間的實際運行電站驗證。近年來國內外從事光熱發電的企業增多,除瞭德國、美國、以色列、西班牙等幾個國傢在熱發電集熱部件、系統集成、傳熱部件等生產的傳統公司外,西門子、阿爾斯通、通用電氣等知名企業也相繼參與到光熱發電行業。但由於近3年光伏發電成本的快速下降,使得光熱發電的競爭性削弱,光熱企業面臨的成本壓力增大,一些企業采取瞭在技術和示范方面增加投入、鞏固地位、獲得更多項目資金等措施,但也有一些企業急功近利,盲目擴大項目和生產規模,進行資本運作,卻在短期內由於資金斷鏈而破產,其中不乏業界的領軍企業,如美國斯特林能源公司、德國千年公司先後於2011年底、2012年2月破產。我國光熱設備制造起步較晚,但進步顯著。槽式熱發電的聚焦集熱管這一關鍵部件全球發展近30年,僅有德國肖特和西門子兩傢企業可以批量生產,但我國僅用2-3年的時間,就有13傢企業試制出樣管。線性菲涅爾技術和碟式技術的一些部件制造方面也有一些新的進展,高效碟式斯特林技術有待突破,中低溫斯特林技術發展快。光熱發電發展面臨的挑戰關鍵技術尚需商業化電站長期實際運行驗證。各類光熱發電技術的商業化仍有一些技術上的障礙需要突破,相對於光伏,光熱發電關鍵設備、系統集成、電站運行等技術要求高,雖然近兩年我國在槽式集熱管、反射鏡、聚光器、儲熱等核心裝備上的技術水平有瞭一定進步,但由於沒有實際連續運行的商業化光熱發電站的驗證,這些技術在可行性和長期運行可靠性方面仍存在較大的風險。此外,我國的自然和氣候條件也對光熱發電技術提出瞭不同於國外光熱發電發展領先地區(美國南部、西班牙)的要求,如“三北”地區風沙大,溫差大,污染重,聚光系統及其跟蹤部件需要有很強的抗風、防沙、防塵的能力,集熱、傳熱和儲能系統需要適應大溫差和溫度的快速變化等。因此,完全照搬國外技術、直接使用國外部件和產品集成、套用國外商業化運行的光熱電站的運行模式,在我國應用可能會遇到較多問題,可能會使我國的光熱發電發展走彎路。因此,集熱、傳熱、儲熱、系統集成、電站運行技術的創新是必須的。產業存在薄弱環節。國內光熱發電產業剛剛開始建立,一些關鍵零部件還沒有完全實現產業化,國內雖然有數十傢企業介入光熱制造,但由於采用多條技術路徑,力量分散,因此各類技術的制造業均存在薄弱環節,支撐實現2015年100萬千瓦的光熱發電裝機目標,光熱產業的一些環節尚不具備大批量供貨的能力或沒有做好準備。政策環境急需改善。光熱發電是技術和資金雙密集的產業,目前我國已建成的光熱電站規模較小,主要是得到瞭支持技術研發示范的科研經費的資助。但經濟性相對較好的數萬千瓦的大型光熱電站投資動輒十多億元,電力投資企業一方面希望能夠早日介入以期占領先期市場,另一方面又不願承擔投資風險,造成目前大型光熱電站項目規劃多但在項目實際投資和開工建設上投資企業觀望的局面。因此,國傢應通過有效的政策引導逐步建立光熱投資市場。經濟性和競爭力有待提升。技術和產業能否持續健康發展,經濟性是必須考慮的問題。隨著技術的進步,光熱發電成本不斷下降,電價需求已從2008年的3元/千瓦時左右降到目前的1.7元/千瓦時左右,成效顯著。但一方面,光伏發電近幾年成本大幅度下降,一定程度上擠壓瞭光熱發電發展的空間;另一方面,由於光熱技術本身的不確定性和風險,其經濟性提升的預期時間和水平也存在不確定性。光熱發電還需要通過技術的不斷提升以及通過政策支持啟動市場並擴大規模,實現成本的下降。光熱發電前景展望光熱發電是戰略性的可再生能源技術,雖然當前尚有前述的一些技術、產業和經濟性問題需要解決,但發展光熱發電並不存在不可逾越的障礙,相對於其他電源,光熱發電具有如下獨特優勢。其一,大規模發展光熱發電有助於推動可再生能源的整體發展和電力供應結構轉型。“十八大”提出要推動能源生產和消費革命,可再生能源是不可或缺的途徑之一。2012年底我國風電和光伏發電並網裝機容量分別達到6237萬千瓦和700萬千瓦左右,80%以上容量為西部、北部大基地集中開發,由於光伏和風電難以存儲,已經呈現瞭嚴重的並網和限制出力問題,部分地區的限電比例超過30%,而光熱發電可以通過技術可行、成本相對低廉的儲熱裝置實現按電力調度需求發電,既可以作為基礎支撐電源,也具備較為靈活的調峰能力。大規模開發光熱發電可以緩解西部和北部的風電、光伏限制出力情況,並共同組成清潔發電系統,大大提高可再生能源在電源結構中的比例。其二,發展光熱發電對經濟和相關產業的拉動作用顯著。光伏和光熱發電的產業鏈均很長,但與光伏產業鏈不同的是,光熱發電產業鏈的絕大部分環節為傳統制造業,如太陽集熱島所大量需要的鋼材、玻璃、水泥、鍍膜、儲熱材料等,一個5萬千瓦裝機配4-8小時儲熱的光熱發電系統,約需要鋼材10萬-15萬噸、玻璃6000噸、混凝土1萬噸,發展光熱發電可以適度緩解我國鋼鐵、玻璃、水泥等產能過剩問題,此外,汽輪機、發電機也是我國的傳統優勢產業,光熱發電系統集成、運行控制則有潛力成為新興產業,因此,光熱發電不僅僅是提供一種清潔能源供應方案,更為重要的是可以拉動經濟和多項傳統、新興產業的發展。其三,光熱發電市場面廣,發展潛力巨大。我國太陽能資源豐富,尤其是西部和北部地區,土地和太陽能資源可以滿足光熱發電大規模發展需要。相對於風電和光伏,光熱需要一定量的水資源,但配合西部煤電基地建設,建設數千萬千瓦至上億千瓦光熱發電裝機規模,從土地、太陽能、水資源角度看是可能的。光熱發電市場面廣,未來發展可以著眼於兩大類市場,一方面是建設配備儲能裝置的大規模光熱電站以及建設光熱天然氣聯合電站、光熱煤電聯合電站、20萬千瓦及以下煤電機組改造光熱電站等,另一方面是光熱發電的分佈式應用,包括在海島、偏遠地區利用光熱發電實現供電、供熱和海水淡化,在有工業用熱需求地區推廣建設光熱熱電聯產、光熱工業蒸汽等。《可再生能源發展十二五規劃》中提出瞭光熱發電的發展目標,到2015年達到100萬千瓦,針對這一目標,業內有不同觀點,一種是認為目標還可增大,另一種是認為目前光熱發電建設情況實現目標難度高,但這一目標重要的意義在於其更多體現的是國傢發展光熱發電的決心和導向。類比《十一五可再生能源發展規劃》中的光伏發電目標,2008年提出到2010年光伏裝機達到30萬千瓦,2020年達到180萬千瓦,但實際上2012年就達到700萬千瓦,2015年發展目標有望提升到3500萬千瓦。因此,如果光熱發電在技術和經濟性上再前進一步,在制造業保障以及系統集成、運行管理方面取得足夠的經驗,光熱發電的中長期目標可大為增加。如通過100萬千瓦規模內若幹個大型示范項目的建設,使其在西部太陽能資源條件較好地區的電價需求在3-5年內降低到1元/千瓦時以內,則可以實現更大規模的發展,達到目前光伏發電的每年數百千瓦的市場規模是可能的。針對我國光熱發電情況和發展需求,提出如下具體建議。其一,建議有關部門盡快制定有效的政策啟動和擴大市場。根據我國風電、光伏等可再生能源產業發展經驗,光熱發電已經在技術和產業上做好準備,即將邁入商業化應用的門檻。需要國傢制定合適的政策,以盡快啟動市場,並根據市場反饋和產業建設進展,按照合適的速度擴大規模。首先是需要出臺明確電價政策,建議直接采用如風電、光伏發電類似的光熱發電標桿電價政策,或是再通過一到兩輪的招標再確定標桿電價,給光熱發電投資企業、制造業明確的信號,並在金融信貸等方面提出扶持和優惠政策。其二,制造業必須註重自主技術的創新,為光熱發電市場的規模化發展提供支撐。我國的光熱制造業既要行動迅速,盡快完善產業鏈建設,又要借鑒國外光熱產業以及國內光伏產業發展的經驗和教訓。應註重自主技術創新,基於我國本土環境和條件研發技術並進行產業鏈建設,既要適應我國特殊條件,更重要的是避免走光伏產業大量引進技術和生產線、多環節簡單重復、惡性競爭、貿易紛爭不斷的老路,建立真正自主的光熱發電產業。(作者單位:國傢發改委能源研究所)var page_navigation = document.getElementById('page_navigation');if(page_navigation){ var nav_links = page_navigation.getElementsByTagName('a'); var nav_length = nav_links.length;//正文頁導航加突發新聞 if(nav_length == 2){ var emergency = document.createElement('div');emergency.style.position = 'relative';emergency.innerHTML = '

新聞來源http://news.hexun.com/2013-02-28/151576799.html

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