2015~2022年中國太陽能熱發(fā)電發(fā)展情景分析及預(yù)測

:2016 年，在國家發(fā)展改革委和國家能源局的共同努力下，我國啟動了首批20 個太陽能熱發(fā)電示范項目，總規(guī)模達1349 MW，標志著我國太陽能熱發(fā)電的商業(yè)化進程開始起步。這20個示范項目中3 個項目已于2018 年年底前建成投產(chǎn)，總裝機量達200 MW，占整批示范規(guī)模的14.8%。這3 個示范項目分別為：青海中廣核德令哈50 MW 槽式太陽能熱發(fā)電站，于2018 年10 月10 日投運；首航節(jié)能敦煌100 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站，于 2018 年12 月28 日并網(wǎng)發(fā)電；青海中控太陽能德令哈50 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站，于2018 年12 月30 日并網(wǎng)發(fā)電。另外，還有5 個示范項目正加緊建設(shè)，計劃最晚于2020 年6 月底前并網(wǎng)，總裝機量為300 MW，占整批示范規(guī)模的22.2%。這5 個示范項目分別為：中國能建哈密50 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站、中國電建共和50 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站、內(nèi)蒙古烏拉特中旗100 MW 槽式太陽能熱發(fā)電站、蘭州大成敦煌50 MW 熔鹽線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電站、玉門鑫能50 MW 二次聚光塔式太陽能熱發(fā)電站。

（來源：微信公眾號“太陽能雜志”ID：tynzz1980）

除太陽能熱發(fā)電示范項目外，在國家能源局公布的多能互補集成優(yōu)化示范項目中，魯能海西州格爾木50 MW 塔式熔鹽太陽能熱發(fā)電項目已于2019 年9 月底并網(wǎng)發(fā)電。

在與其他國家合作的太陽能熱發(fā)電項目方面，2018 年上海電氣與ACWA Power 公司合作，成功中標迪拜水電局(DEWA)“一塔三槽”700MW 太陽能熱發(fā)電項目，上海電氣為該項目的聯(lián)合投標方和工程總承包方(EPC)。

通過首批太陽能熱發(fā)電示范項目的建設(shè)，我國建立了太陽能熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布的《2018 年度太陽能熱發(fā)電及采暖技術(shù)產(chǎn)業(yè)藍皮書》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在我國與太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)的行業(yè)數(shù)量如圖1 所示，太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵部件、材料的年產(chǎn)能數(shù)據(jù)如表1 所示。

由圖1 和表1 可知，我國的太陽能產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)覆蓋了太陽能熱發(fā)電的多個環(huán)節(jié)，即我國太陽能熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，但其中的多個行業(yè)類別仍是其他國家占主導地位。例如熔鹽材料方面，智利SQM 公司為全球主要供應(yīng)商；熔鹽吸熱器的供應(yīng)商主要是比利時的CMI 公司；電站系統(tǒng)設(shè)計方面也多以西班牙企業(yè)為主。

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2015～2021 年我國太陽能熱發(fā)電市場動態(tài)

與所有能源一樣，隨著政策的變化，我國太陽能熱發(fā)電市場的發(fā)展也經(jīng)歷了起伏。在首批太陽能熱發(fā)電示范項目中，只有3 個示范項目在2018 年底投產(chǎn)，而對于逾期投產(chǎn)的示范項目將實施何種電價政策一直懸而未決；至于國家對太陽能熱發(fā)電項目的后續(xù)政策也無明顯跡象。于是，因示范項目培養(yǎng)起來的建設(shè)團隊處于無事可干的狀態(tài)，整個太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)也處于“沉寂”狀態(tài)。行業(yè)內(nèi)參加太陽能熱發(fā)電相關(guān)會議的人數(shù)較前兩年也有所減少，因此，我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了2016 年的熱潮后于2019 年陷入了發(fā)展的低迷期。

2020～2021 年期間，國家首批太陽能熱發(fā)電示范項目將基本劃上句點，面臨“十三五”結(jié)束和“十四五”即將開局的節(jié)點，在多方因素驅(qū)動下，關(guān)于太陽能熱發(fā)電的相關(guān)規(guī)劃、政策將逐步明晰；如果相關(guān)激勵政策出臺，2022 年將是太陽能熱發(fā)電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的起始年。

2015～2021 年我國太陽能熱發(fā)電市場的動態(tài)情況為：

1) 2015 年，國家能源局啟動首批太陽能熱發(fā)電示范項目的申報工作，市場進入準備階段；

2) 2016 年，國家發(fā)展改革委和國家能源局分別公布了示范項目名單和電價，市場開始啟動；

3) 2018 年，少數(shù)示范項目建成，并不斷進行調(diào)試；

4) 2019 年，是我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為困難的一年，主要原因在于針對延期投產(chǎn)項目及未來項目的政策尚不明朗；

5) 2020 年，太陽能熱發(fā)電技術(shù)基本成熟，對于成本下降空間和降低成本的方式較為了解；

6) 2021 年，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部將不斷降低成本，外部將多方爭取政策方面的支持，產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)；

7) 2022 年，將是我國太陽能熱發(fā)電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的起始年。

02

2019 年我國太陽能熱發(fā)電發(fā)展最困難時期的原因分析

1) 只有極小部分示范項目建成(3/20)，導致社會各層面對太陽能熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)疑；

2) 關(guān)于延期投產(chǎn)示范項目電價的政策未出臺，造成未開工項目融資困難；

3) 由于建成的項目仍處于調(diào)試期，尚無電站連續(xù)運行12 個月后的發(fā)電量數(shù)據(jù)，導致出臺第二批示范項目電價政策的依據(jù)不足；

4) 由于國家未公布明確的電價機制，金融機構(gòu)、央企、國有企業(yè)的投資受到較大約束，整個太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)缺少現(xiàn)金流；

5) 已建成項目的工程建設(shè)方在無新開工項目時仍需維持昂貴的人員費用，壓力巨大；

6) 央企投資的大部分項目還未建成，比如，中國能建哈密50 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站、中國電建共和50 MW 塔式太陽能熱發(fā)電站、內(nèi)蒙古烏拉特中旗100 MW 槽式太陽能熱發(fā)電站等項目，這些項目預(yù)計在2019 年底才能建成，導致2019 年國家投資的項目整體發(fā)聲不足。上述原因?qū)е?019 年成為我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)自國家啟動首批太陽能熱發(fā)電示范項目并給予標桿電價以來發(fā)展最困難，也是最困惑的一年。

03

2020 年我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的主要事件預(yù)測

2020 年是“十三五”結(jié)束，“十四五”開始的年份。在這一年，我國已投產(chǎn)及處于調(diào)試的首批太陽能熱發(fā)電項目與多能互補項目將達到550 MW。根據(jù)國際上太陽能熱發(fā)電站的投產(chǎn)經(jīng)驗及對各示范項目業(yè)主的調(diào)研，截至2020 年底，這些電站預(yù)計將全部可以達到設(shè)計發(fā)電量。首批多能互補集成優(yōu)化示范項目中的魯能海西州格爾木50 MW 塔式熔鹽太陽能熱發(fā)電項目將在2020 年顯示出調(diào)峰功能，這將引起電力行業(yè)很大的興趣，青海附近也將興起一批太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)，為青海成為可再生能源電源基地提供支撐。

以風電和光伏發(fā)電為主的新能源電力已成為我國第二大電源。然而，高比例的可再生能源電力接入電網(wǎng)給能源轉(zhuǎn)型中的電力系統(tǒng)帶來了重大技術(shù)挑戰(zhàn)，面臨的問題包括風能、太陽能資源的波動性和隨機性，以及風電、光伏發(fā)電設(shè)備的低抗擾性和弱支撐性，因此，風電、光伏發(fā)電的高效消納和安全運行等將是我國新能源電力系統(tǒng)長期面臨的重大挑戰(zhàn)。而太陽能熱發(fā)電是集發(fā)電和儲能為一身的可再生能源發(fā)電方式，其具有電力輸出穩(wěn)定、可靠、調(diào)節(jié)靈活的特性，可提供可靠的電力保障，即100% 參與電力平衡，不需要額外配備儲能設(shè)備，能夠解決目前風電和光伏發(fā)電并網(wǎng)面臨的消納與安全運行問題。

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2022 年將成為我國太陽能熱發(fā)電大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的起步年份的基本判斷

1) 經(jīng)過2 年左右的性能爬坡期及經(jīng)驗積累，預(yù)計到2022 年，并網(wǎng)的太陽能熱發(fā)電示范項目的年發(fā)電量將達到設(shè)計值，裝備和運維技術(shù)也將逐步成熟，可為后續(xù)電價的出臺提供基本依據(jù)，為民眾和決策者提供信心；

2) 已投運的電站全天候24 h 連續(xù)發(fā)電的優(yōu)勢，讓人們從實際應(yīng)用中看到了帶有儲能功能的太陽能熱發(fā)電站的運行優(yōu)勢。

3) 度電成本大幅降低。國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟于2013 年組織編制的《中國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究報告》對太陽能熱發(fā)電電價的預(yù)測與當前我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的實際發(fā)展情況吻合度很高。據(jù)此報告預(yù)測，到2021 年，我國太陽能熱發(fā)電的度電成本(LCOE) 在0.65～0.76 元/kWh 之間[2]。度電成本的降低將極大促進我國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)商業(yè)化的開展。

4) 強大的“國家隊”集體發(fā)聲。2021 年，國家投資的太陽能熱發(fā)電項目將集體達標，屆時中廣核、中國能建、中國電建、中船重工等央企項目運行，會帶動更高地啟動下一批太陽能熱發(fā)電項目的呼聲。首航節(jié)能和中控太陽能的熱發(fā)電站運行達標后可能會出售給央企，屆時電站業(yè)主的主流將全部變?yōu)閷嵙驮捳Z權(quán)強大的國企、央企。

5) 隨著光伏發(fā)電的裝機量猛增，預(yù)計其每年的裝機量都會超過43 GW，電網(wǎng)的凈負荷曲線，即“鴨型曲線”( 實際電力需求與供給量之間的曲線變化，反映了峰值需求與可再生能源生產(chǎn)之間的時間不平衡) 的曲率會日益明顯，需要縮小供需差距，而帶有儲能功能的太陽能熱發(fā)電站可以改善“鴨型曲線”。目前，摩洛哥和阿聯(lián)酋已成功實施了裝機規(guī)模為500～950 MW 的“光伏發(fā)電+ 太陽能熱發(fā)電”混合電站，二者都充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。