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，人們不得不把目光投向新能源，重新審視可再生能源的價值。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：到2015年裝機達100萬千瓦，到2020年裝機達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期。
光熱發(fā)電有望唱主角
太陽能的強力優(yōu)勢，不只在于它的取之不盡用之不竭，而且是最清潔、最廉價、能量最持久的新能源。我國有著豐富的太陽能資源，太陽的日照時數(shù)在2200小時以上地區(qū)的年接收太陽輻射的能量，相當于上萬個三峽工程的發(fā)電量和17000億噸標準煤的熱量。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)能減排目標的實現(xiàn)也起到推動作用。有專家認為：“200萬千瓦的太陽能熱力機組，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)電電站裝機容量約有1000兆瓦。截至2009年4月，全球在建項目約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，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行光熱發(fā)電開發(fā),其裝機量就能達到去年全國裝機的總額。”中國科學院電工研究所姚志豪對記者說。同時，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。光熱最大的優(yōu)勢在于并網(wǎng)友好、儲熱連續(xù)、規(guī)模效應和清潔生產(chǎn)，因此最有條件逐步替代火電擔當基礎(chǔ)電力負荷。光伏最大的優(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充，應用于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，建立光伏-光熱混合電站。”姚志豪表示，光熱的最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“保供給同時完成轉(zhuǎn)型”這個主要任務，鼎力開展非化石能源、調(diào)整能源構(gòu)造是一個重要手腕。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。
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曾表示，光熱發(fā)電與風力發(fā)電面臨的問題正好相反，風電在技術(shù)上需要進步，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/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)，往往遠離城市、用電中心和電網(wǎng)，很難具備油氣設(shè)施。“實際工程中確實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)電項目。該項目是亞洲首個兆瓦級光熱發(fā)電項目的光環(huán)，雖然受國家“863”、“973”項目的大力支持，但在進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，目前我國光熱電價在兩元左右。與中國第一個特許權(quán)招標的光伏電站、甘肅敦煌10兆瓦項目爆出的1.09元／千瓦時的超低價相比，無疑缺乏競爭優(yōu)勢。目前，我國沒有出臺相關(guān)上網(wǎng)電價優(yōu)惠政策扶持、財稅政策優(yōu)惠。這樣，成本不降低，就難有價格上的競爭優(yōu)勢。
“從目前來看，盡管總體政策扶持力度很大，但還沒有實質(zhì)性的細則，如強制購電和補貼等扶持政策。若這些不確定因素不消除，國內(nèi)供應鏈企業(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)運營經(jīng)驗。目前國內(nèi)僅有部分關(guān)鍵組件實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，幾個小型電站仍處在示范性試驗階段。有些數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗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，后期運營對技術(shù)和管理要求高等因素，大大提高了行業(yè)進入門檻，對進入該行業(yè)的企業(yè)抗風險能力要求很高。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)備尚需進口、行業(yè)標準體系有待建立等問題，使得目前光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚未全面爆發(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)電目標擬定為2015年裝機達100萬千瓦，到2020年裝機達300萬千瓦。未來5年將在全國光照條件好、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)電項目的示范，“十二五”將通過這些試點地區(qū)項目帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，到2020年開始實現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)應用。
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第一步，初期投資成本高，資金回報周期長，后期的運營維護都對技術(shù)和管理要求很高，這就大大提高了行業(yè)準入門檻，業(yè)內(nèi)普遍認為，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。而光熱應用于大型電站，成本相對較低，裝機容量越大，發(fā)電成本越低，有利于實現(xiàn)規(guī)模化。由此可見，太陽能利用的產(chǎn)業(yè)鏈將更為復雜和多元化，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，“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)起點更高，不會重蹈光伏產(chǎn)業(yè)覆轍。”
當然，太陽能熱發(fā)電要成為主導能源，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政策；最后，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)整指導目錄(2011年本)》正式實施，在指導目錄鼓勵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)濟與新能源革命的到來，光熱發(fā)電極有可能成為我國未來份額最大的主導能源。
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