光熱“十四五”：破局發(fā)展的關鍵期

在歷經(jīng)“十二五”和“十三五”十年的發(fā)展，我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從近乎零基礎發(fā)展到已經(jīng)初步形成具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)業(yè)鏈。但與飛快發(fā)展的光伏、風電產(chǎn)業(yè)相比，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依舊任重道遠。

2020年1月22日，財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局正式下發(fā)《關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，明確指出“新增海上風電和光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，按規(guī)定完成核準(備案)并于2021年12月31日前全部機組完成并網(wǎng)的存量海上風力發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電項目，按相應價格政策納入中央財政補貼范圍。”

光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在尚未形成一定規(guī)模的情況下又要面臨即將斷奶，可謂是生不逢時，困難重重。“十四五”便成了是光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)突破困境而大力發(fā)展的關鍵期，為此，筆者通過 回顧光熱“十二五”和“十三五”的發(fā)展歷程，分析當前光熱發(fā)展的機遇與困境，并給出光熱“十四五”發(fā)展規(guī)劃的建議。

一、光熱“十二五”與“十三五”

2010年底，全球已實現(xiàn)并網(wǎng)運行的光熱電站總裝機容量為110萬千瓦，我國裝機容量為零;全球在建項目總裝機容量約1200萬千瓦?！短柲馨l(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確提出我國2015年底的裝機容量目標和產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標。

其中，裝機容量目標為：以經(jīng)濟性與光伏發(fā)電基本相當為前提，建成光熱發(fā)電總裝機容量100萬千瓦;產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標為：太陽能光熱電站的整體設計與技術集成能力明顯提高，形成若干家技術先進的關鍵設備制造企業(yè)，具備光熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈的設備及零部件供應能力。

“十二五”屬于我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的起步發(fā)展期。在此期間，中國相繼建成了多個小型試驗示范性項目，國內(nèi)的光熱發(fā)電裝備制造業(yè)獲得了長足發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐步健全壯大趨于完整。

2014年8月，發(fā)改委批復了我國首個光熱發(fā)電示范項目(浙江中控青海德令哈10MW塔式電站)上網(wǎng)電價為1.2元/kWh(含稅)，這是我國光熱發(fā)電項目首次獲得正式的上網(wǎng)電價，對國內(nèi)光熱發(fā)電市場產(chǎn)生重大利好。

2015年9月30日，國家能源局下發(fā)《關于組織太陽能熱發(fā)電示范項目建設的通知》，示范項目申報工作隨即展開，此次示范項目申報的總裝機約為883.2萬千瓦，數(shù)量共計111個，至2015年11月16日，示范項目的評審工作結束。這批示范項目的開展標志著中國光熱發(fā)電市場開始步入規(guī)?；痉俄椖康拿芗_發(fā)期。

2015年底，我國累計建成光熱發(fā)電項目1.39萬千瓦，與“十二五”100萬千瓦的規(guī)劃目標相差甚遠，完成率僅為1.39%。

2015年底，全球已實現(xiàn)并網(wǎng)運行的光熱電站總裝機容量為494萬千瓦，我國裝機容量為1.39萬千瓦。《太陽能發(fā)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出我國2020年底的裝機容量目標和產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標。

其中，裝機容量目標為：每年保持穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)模;太陽能熱發(fā)電裝機達到500萬千瓦;產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標為：組織太陽能熱發(fā)電示范項目建設，發(fā)揮太陽能熱發(fā)電調(diào)峰作用和建立完善太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)服務體系。

“十三五”屬于我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展期。2016年，國家首批示范項目名單和電價政策落地，中國隨之迎來商業(yè)化示范項目的建設階段。2016年9月14日，國家能源局正式發(fā)布《國家能源局關于建設太陽能熱發(fā)電示范項目的通知》，共20個項目入選中國首批光熱發(fā)電示范項目名單，總裝機約1.35GW，包括9個塔式電站，7個槽式電站和4個菲涅爾電站，無碟式項目入圍。

除此之外，還有一個項目是參照首批光熱發(fā)電示范項目管理：魯能海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程(包含50MW光熱發(fā)電項目)。

“十三五”重點建設光熱發(fā)電示范項目主要有兩個目的：一個是擴大光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模，把光熱發(fā)電從基本上還處于示范性的技術和成本水平，逐漸發(fā)展至能滿足規(guī)模化發(fā)展的程度;另外一個是把國際的先進技術在國內(nèi)進行應用，讓國內(nèi)自主研發(fā)的技術也有一個應用和起步的環(huán)境。

截至2020年2月，我國光熱示范項目共有8個已投運或并網(wǎng)運行，共計50萬千瓦(如表2所示);全國累計已并網(wǎng)光熱發(fā)電54.43萬千瓦，其中“十三五”期間建成53.04萬千瓦，與“十三五”500萬千瓦的規(guī)劃目標相差甚遠，完成率僅為10.61%。

二、困境與機遇

經(jīng)過“十二五”和“十三五”十年的發(fā)展，特別是依托首批光熱發(fā)電示范項目，我國已形成了初具規(guī)模光熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈，設備和材料國產(chǎn)化率達90%以上，孕育出一批有國際競爭力的本土企業(yè)。但是從“十二五”和“十三五”規(guī)劃指標完成情況來看，光熱的發(fā)展是遠遠低于預期。2020年是“十三五”收官之年，也是“十四五”規(guī)劃發(fā)展的前瞻之年。

當前光熱面臨的困境是全方位的。首批20個示范項目中有4個退出，8個停滯，究其原因，主要有資金問題、技術問題、股權問題、用地問題等。其中資金問題是最主要的，光熱產(chǎn)業(yè)尚未形成較大規(guī)模，造價成本居高不下。據(jù)國際能源署相關數(shù)據(jù)顯示，目前全球已投產(chǎn)光熱發(fā)電項目的單位造價為4~9美元/W，而光伏和風電的單位造價已降至0.8美元/W以內(nèi)，面對如此高昂的投資費用，很多企業(yè)都是望而卻步。

另一個重要原因就是技術問題，根據(jù)聚光集熱的不同方式，衍生出不同的光熱發(fā)電技術。但對于每種發(fā)電技術，都缺少一定規(guī)模的同類技術項目去交叉驗證技術的可行性和探索改進升級技術的可能性。相反，大部分的光熱技術都是“孤軍奮戰(zhàn)”，大大的提高了光熱產(chǎn)業(yè)的技術試錯成本，降低了光熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模發(fā)展效應。

近年來，在新能源固定電價補貼政策的支持下，我國新能源發(fā)電行業(yè)飛速發(fā)展，截至2019年底，我國已開發(fā)的風能裝機為2.1億千瓦，光伏裝機為2.04億千瓦。當前，發(fā)電欠補貼問題卻成為了制約新能源快速發(fā)展的首要原因。

截至2018年底，全國可再生能源的欠補已超過2000億，預計2019年會超過3000億。《關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，明確指出“新增光熱項目不再納入中央財政補貼范圍”。與光伏、風電相比，光熱可謂是生不逢時，還沒走上成熟的產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路就將斷奶，不得不“提前”尋求自力更生。

盡管困難重重，但是在國家能源安全新戰(zhàn)略的大背景下，光熱也面臨著不可多得的發(fā)展機遇。

光熱與風電、光伏互補應用，一方面能夠保障出力的平滑性，為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的電源輸出，優(yōu)化風電和光伏的電能質(zhì)量;另一方面能夠減少棄風棄光，提高風光資源的利用小時數(shù)，降低風電和光伏的建設成本。探索光熱與風電、光伏互補應用是助力我國新能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的新舉措，也是光熱發(fā)展的新機遇。

“一帶一路”倡議給光熱帶來重大發(fā)展機遇。從地域分布來看，陸上絲綢之路經(jīng)濟帶向西北地區(qū)延伸，海上絲綢之路則途徑南亞、印度、中東、北非地區(qū)，這些區(qū)域大部分是發(fā)展中國家，經(jīng)濟發(fā)展水平相對較低，電力供給不足，但是擁有得天獨厚的光熱資源。

光熱項目的合作建設可以作為重要的載體增進“一帶一路”沿線各國之間的經(jīng)貿(mào)聯(lián)系與和平發(fā)展。各國的通力合作也能夠為光熱項目的建設提供充足資金、先進技術和優(yōu)秀人才，有利于發(fā)揮各國在光熱產(chǎn)業(yè)鏈的比較優(yōu)勢，實現(xiàn)互利共贏。

近年來，以上海電氣集團股份有限公司、中國葛洲壩集團股份有限公司和山東電力建設第三工程有限公司為代表的我國總承包工程企業(yè)在國際光熱發(fā)電市場屢有斬獲，將國內(nèi)玻璃、鋼材、控制設備、機電裝備及基礎建設能力等優(yōu)勢商品輸出國門，走向世界。

三、建言“十四五”

“十四五”是光熱發(fā)展的關鍵期，光熱能否行穩(wěn)致遠，很大程度取決于未來五年光熱能否形成規(guī)?；徒?jīng)濟性的產(chǎn)業(yè)。針對當前光熱發(fā)展的困境與機遇，結合我國能源行業(yè)的最新政策，筆者關于光熱發(fā)展“十四五”規(guī)劃提出以下六點建議。

1. 盤活存量光熱項目

盤活存量光熱項目是“十四五”規(guī)劃的一項重要任務?！蛾P于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》明確指出，新增光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，按規(guī)定完成核準(備案)并于2021年12月31日前全部機組完成并網(wǎng)的存量光熱項目，納入補貼范圍。因此盤活首批光熱示范項目中尚未建成的存量項目是非常有必要和緊急的。截至2020年2月，全國范圍還有13個光熱項目處于建設中和停滯狀態(tài)，共計89.9萬千瓦。這13個項目若能順利推進，光熱產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)步發(fā)展就能得到一定的保障。

針對存量項目推進不力的各種原因，監(jiān)管部門應該允許存量項目變更技術方案、股權結構以及建造地點等，并在土地使用、稅收政策上給與合理的照顧。

2. 推進光熱與光伏、風電的互補協(xié)同

“十四五”規(guī)劃應該大力推進光熱與光伏、風電的互補協(xié)同發(fā)展。光熱的核心優(yōu)勢是能夠通過儲能系統(tǒng)完成平滑出力。光熱與光伏、風電互補協(xié)同正是充分利用光熱這一比較優(yōu)勢，也能克服光伏、風電的劣勢實現(xiàn)共贏。光熱正是以退為進，將自身獨立發(fā)電的“主角”轉(zhuǎn)換為協(xié)助發(fā)電的“配角”，尋求光熱裝機容量新的增長點。

2019年9月19日，魯能海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程正式并網(wǎng)發(fā)電，自此，我國擁有了世界上首個集“風、光、熱、儲、調(diào)、荷”于一體的多能互補項目，依靠其50MW的光熱項目和儲能電池，該項目完全擺脫了火電調(diào)峰實現(xiàn)新能源的100%比例外送。在我國新能源發(fā)展史上具有里程碑意義，對推動光熱發(fā)電與其它可再生能源協(xié)同發(fā)展具有重要示范價值。光熱與光伏、風電的互補協(xié)同值得在全國范圍內(nèi)推廣，特別是在三北地區(qū)的大型新能源基地。

3. 鼓勵光熱參與調(diào)峰市場

“十四五”規(guī)劃應該積極鼓勵光熱參與調(diào)峰市場。光熱發(fā)電機組因其配置儲熱系統(tǒng)可以作為電力系統(tǒng)中的主力機組承擔基本負荷，也可以作為電力系統(tǒng)中的調(diào)峰機組承擔調(diào)峰負荷。在火電裝機停批緩建的背景下，一些可再生能源特高壓外送通道沒有足夠的火電承擔調(diào)峰功能，無法實現(xiàn)設計外送能力。如果配置一定的光熱發(fā)電機組，就可以顯著提高電力系統(tǒng)接納風電和光伏發(fā)電的能力，提升清潔能源消納能力。

與常規(guī)電池相比，光熱電站的儲熱系統(tǒng)成本只有十分之一左右，且其運行效率更高，損耗更低。從調(diào)峰技術層面上看，大容量、低成本的儲熱系統(tǒng)能夠更快速、更深度地調(diào)節(jié)出力調(diào)節(jié)，在15分鐘以內(nèi)就可以實現(xiàn)20%-100%的電力調(diào)節(jié)，其速度比火電更快、深度更深。如果有相關政策支持光熱參與調(diào)峰市場，相信光熱也會形成區(qū)域性競爭優(yōu)勢。

4. 探索光熱的衍生應用

“十四五”規(guī)劃應該大力培育光熱的衍生應用。在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展不及預期時，充分利用光熱技術的優(yōu)勢，將其與煤電、海水淡化、水解制氫、石油開采等產(chǎn)業(yè)緊密結合起來，一方面能夠?qū)ふ夜鉄峒夹g的發(fā)展新動能，促進光熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展;另一方面能助力傳統(tǒng)的高耗能產(chǎn)業(yè)往清潔化、低碳化方向轉(zhuǎn)型。

太陽能光熱互補發(fā)電系統(tǒng)是光熱發(fā)電和化石燃料發(fā)電相結合的互補發(fā)電系統(tǒng)，在最早在20世紀80年代初就已試驗成功。是解決太陽能時間上不連續(xù)、促進太陽能發(fā)展應用、緩解化石能源緊張減少環(huán)境污染的有效途徑。相對于傳統(tǒng)的化石燃料電站，互補發(fā)電可以降低燃料消耗和減少污染物排放，同時相對于純光熱發(fā)電，混合發(fā)電又可降低投資。

太陽能光熱技術與海水淡化系統(tǒng)耦合實際上是利用太陽能的熱和海水淡化裝置相結合，利用太陽能替代化石能源供給海水淡化裝置所需熱能。光熱海水淡化技術宜采用槽式或者線性菲涅爾聚焦集熱方式。光熱海水淡化技術適用于太陽直射輻射充足，電力或蒸汽缺乏的海島或是偏遠的缺水區(qū)域。

太陽能熱分解水制氫技術是直接利用太陽能聚光器收集太陽能將水加熱到2200℃高溫下分解為氫氣和氧氣。光熱分解水制氫宜采用塔式或碟式聚焦集熱方式。隨材料科學技術的快速發(fā)展，光熱分解水制氫的成本也在快速下降。可以預見，光熱分解水制氫技術將會得到廣泛的推廣應用。

5. 推進光熱“走出去”

積極鼓勵光熱“走出去”應當是“十四五”規(guī)劃的重要內(nèi)容，也是順應時代發(fā)展的必然舉措。在“一帶一路”倡議和《中國制造2025》戰(zhàn)略的指導下，我國光熱產(chǎn)業(yè)加快走出的步伐對推動全球光熱產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，助力全球能源轉(zhuǎn)型和新工業(yè)革命的實施有著重要意義。

2019年年底，由中國電建所屬山東電建三公司EPC總承包建設、參與設計的摩洛哥努奧二期200MW槽式光熱電站項目經(jīng)過多輪競爭，獲得國家優(yōu)質(zhì)工程金獎，成為首個榮獲國優(yōu)金獎的光熱工程，也是2019年度電力行業(yè)唯一獲此殊榮的境外工程。摩洛哥努奧二期光熱電站裝機容量達200MW，是世界單機容量最大的槽式光熱電站，利用65萬面總面積達180萬平方米的反射鏡和總長達27萬米的集熱管聚熱發(fā)電，每年可為摩洛哥電網(wǎng)輸送5億千瓦時清潔綠色電力。隨著我國越來越多的光熱企業(yè)走出國門，并打造了一個又一個精品工程，未來，光熱有潛力成為我國在海外繼高鐵和特高壓又一張高科技名片。

6. 加快建立光熱標準化體系

加快建立光熱標準化體系必將是“十四五”規(guī)劃的又一重要內(nèi)容。緊跟全球光熱先進技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級方向，建立和完善太陽能光熱產(chǎn)業(yè)標準體系和檢測認證體系。維護和升級各類光熱電站的設計、采購、施工、安裝和驗收標準體系。加強太陽能全產(chǎn)業(yè)鏈檢測技術及檢測裝備研發(fā)，整合檢測資源，建設太陽能光熱產(chǎn)業(yè)的公共檢測平臺。研究制定光熱取暖、光熱制汽、光熱建筑等各類光熱創(chuàng)新應用標準，促進光熱與其他產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。

當下，光熱面臨新的困境與發(fā)展，“十四五”是光熱產(chǎn)業(yè)破局發(fā)展的關鍵期。期待“十四五”規(guī)劃能夠瞄準產(chǎn)業(yè)的痛點，切實為光熱的發(fā)展創(chuàng)造良好條件，助力光熱發(fā)電成為我國乃至全球電力結構中的重要組成部分。