孫銳：光熱發(fā)電需政策支持

　　當前太陽能熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟，國際上商業(yè)電站總?cè)萘恳殉^500萬千瓦，機組臺數(shù)已超過100臺。我國涉及太陽能熱發(fā)電工程的設備及材料制造水平和生產(chǎn)能力可以滿足建設大規(guī)模太陽能熱發(fā)電工程的需要。當前需要盡快確定光熱發(fā)電的上網(wǎng)電價政策，啟動示范項目，抓緊推動太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電力規(guī)劃設計總院副院長孫銳在接受筆者采訪時表示。

　　我國十二五可再生能源規(guī)劃中，太陽能熱發(fā)電總裝機目標為100萬千瓦，但目前實際投運的商業(yè)電站只有中控青海德令哈10MW項目。雖然十二五目標難以完成，但國家能源局相關(guān)人士表示，我國發(fā)展光熱發(fā)電的方向未變。

　　初步預測，到2020年，我國的太陽能發(fā)電裝機容量要大于1億千瓦，屆時占全部電源裝機比重將高于5%。在孫銳看來，這其中光熱發(fā)電將扮演重要的角色。

　　我國具備發(fā)展太陽能熱發(fā)電的條件

　　筆者：您為何看好太陽能熱發(fā)電？

　　孫銳：太陽能熱發(fā)電的原理是利用太陽的直接輻射，采用聚光技術(shù)將太陽光聚焦在吸熱器上，加熱吸熱器中的傳熱介質(zhì)，通過高溫的傳熱介質(zhì)在蒸發(fā)器和過熱器中使水轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷?、高壓蒸汽，再通過汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電。太陽能熱發(fā)電廠通過設置足夠容量的儲熱系統(tǒng)，可以實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電。

　　電力品質(zhì)是光熱發(fā)電最大的競爭力。光熱發(fā)電可以根據(jù)電網(wǎng)用電負荷的需要，快速調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組的出力，參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能，適于集中大規(guī)模建設太陽能發(fā)電基地。我認為它完全可以替代當前燃煤機組，調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風電等其他間歇式電源出力波動造成的功率不平衡，幫助實現(xiàn)可再生能源的穩(wěn)定外送。

　　筆者：發(fā)展光熱發(fā)電需要具備哪些資源條件？我國是否具有發(fā)展光熱發(fā)電的資源優(yōu)勢？

　　孫銳：首先是太陽能直接輻射資源。太陽直接輻射強度（DNI）對光熱發(fā)電成本有較大的影響，根據(jù)國際可再生能源署的相關(guān)研究，DNI每增加100千瓦時/平方米/a，發(fā)電成本下降4.5%。我國的內(nèi)蒙古、青海、甘肅、新疆、西藏有著豐富的太陽能直接輻射資源。

　　第二是土地資源。如果用10萬平方公里的土地建設太陽能熱發(fā)電項目，年發(fā)電量約為54000108kWh，相當于我國2014年全國全年的發(fā)電量。若按配置儲熱系統(tǒng)機組的利用小時數(shù)為4000計算，裝機容量約為13.5億千瓦。僅青海和內(nèi)蒙古西部就有超過20萬平方公里的土地可用于建設太陽能熱發(fā)電項目。

　　第三是水資源。太陽能熱發(fā)電機組的耗水量要比燃煤機組少一半，青海、西藏具有豐富的水資源；內(nèi)蒙古西部可以集中建設水庫，引黃河等河流的豐水期水量入庫。

　　筆者：近年來已有一些企業(yè)在進行光熱相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新實踐，當前我國光熱是否具備產(chǎn)業(yè)化的條件？

　　孫銳：我國有多家太陽能熱發(fā)電專有技術(shù)公司開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)和專項產(chǎn)品，國外的專有技術(shù)公司也在我國尋求合作。光熱發(fā)電的全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)在我國形成，光熱發(fā)電工程項目所需的設備和材料國產(chǎn)化率可達90%以上；國內(nèi)生產(chǎn)的關(guān)鍵設備和材料的技術(shù)水平，與國際水平相差不大，只是缺少長期運行的檢驗。國內(nèi)設備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足工程需要。

　　隨著光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，光熱發(fā)電的成本一直在下降，目前國際上投標的發(fā)電成本已降低到0.15美元/千瓦時。美國能源部制定了Sun Shot計劃，目標是到2020年，使光熱發(fā)電成本降低到0.06美元/千瓦時。

　　光熱與光伏是互補關(guān)系

　　筆者：有預計稱2015年全球光伏裝機量將增長25%，接近60吉瓦。相比光伏，光熱的規(guī)模顯然小得多。光熱和光伏同樣是利用太陽能，二者有哪些差異？

　　孫銳：光伏發(fā)電利用太陽能全輻射，因此在地域上不受限制，全國各地都可以建。但光熱發(fā)電利用的是太陽能法向直接輻射，因此，在太陽直接輻射量較低的地區(qū)，不具備建設的經(jīng)濟性。除了光資源外，光熱發(fā)電對用地的坡度要求也比光伏苛刻。另外，光熱發(fā)電還需要一定的水資源。

　　光伏發(fā)電的系統(tǒng)相對簡單，屋頂、墻面、山坡、水面甚至汽車等交通工具都可以安裝光伏系統(tǒng)。光伏發(fā)電與光熱發(fā)電各有各自的優(yōu)勢，他們不是替代關(guān)系，相反，它們是互補關(guān)系。光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢是電力品質(zhì)，由于光熱發(fā)電機組出力的可靠性和良好調(diào)節(jié)性能，它不需要電力系統(tǒng)中的燃煤機組作為旋轉(zhuǎn)備用。因此，采用光熱發(fā)電技術(shù)，在我國西部地區(qū)建設大規(guī)模太陽能發(fā)電基地，可以實現(xiàn)太陽能發(fā)電的穩(wěn)定外送，大幅提高我國的可再生能源發(fā)電比重。

　　目前階段，光熱發(fā)電的裝機規(guī)模沒有光伏發(fā)電多，主要是因為光熱發(fā)電的成本高于光伏發(fā)電，更重要的一點是兩者之間的電力品質(zhì)差別被忽略了。現(xiàn)在我國很多已投運的集中式光伏電站，由于電力品質(zhì)的間歇特性，被電力系統(tǒng)限制出力（通常說的棄光），嚴重的被限制50%—60%的出力。

　　筆者：事實上，當前光伏行業(yè)也將儲能作為發(fā)展的重點方向。按您所說，相比光伏，光熱發(fā)電的電力品質(zhì)更多表現(xiàn)在能量存儲的經(jīng)濟性上，對嗎？

　　孫銳：是的，儲熱比儲電要經(jīng)濟得多。當前鐵鋰電池組的造價約4500元/千瓦時，假設光伏電站配套一個5小時的儲能系統(tǒng)，造價可能要高于3萬元/千瓦，且電池壽命不足八年，從經(jīng)濟性上講，顯然是無法接受的。

　　對于光熱發(fā)電而言，配置儲熱系統(tǒng)，雖然增大了聚光系統(tǒng)、集熱系統(tǒng)和儲熱系統(tǒng)的投資，使電廠的單位千瓦造價增高了，但由于機組的年發(fā)電量增加了，發(fā)電成本反而降低了。我們做過相關(guān)的研究，當然很多條件是假設的，不具有普遍性，但結(jié)論可以參考。一臺50MW的槽式太陽能熱發(fā)電機組，儲熱時間從4小時到8小時，發(fā)電成本是下降的，到8小時最低，繼續(xù)增加儲熱時長，發(fā)電成本會有所上漲；一臺50MW的塔式太陽能熱發(fā)電機組，儲熱時間從4小時到16小時，發(fā)電成本一直在下降，只是后來下降的幅度較小。光熱發(fā)電的這一特性使發(fā)電企業(yè)的利益與電力系統(tǒng)的運行要求得到了統(tǒng)一。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開政策支持

　　筆者：光熱產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展階段，需要政策導向支持。它的發(fā)展需要哪些力量推動？

　　孫銳：最為重要的是電價政策。現(xiàn)在地方政府已經(jīng)核準很多工程項目，但是，由于沒有出臺電價政策，工程項目遲遲不能開工建設。因為沒有上網(wǎng)電價，工程項目的投資回報具有不確定性，嚴重影響投資方的決策；另一方面，沒有電價，銀行不批貸款，也嚴重影響到工程項目的融資。因此，上網(wǎng)電價政策的缺失已經(jīng)成為制約太陽能熱發(fā)電工程建設的關(guān)鍵一環(huán)。建議國家主管部門盡快出臺太陽能熱發(fā)電工程項目的上網(wǎng)電價或明確上網(wǎng)電價的確定原則。

　　筆者：從行業(yè)管理的角度來看，僅有上網(wǎng)電價政策是不夠的，還需要打出哪些組合拳？

　　孫銳：另一項重要的政策支持是給予光熱發(fā)電工程項目低息貸款。由于光熱發(fā)電工程項目的單位千瓦造價高達2—3萬元，融資成本對于發(fā)電成本有很大的影響。有些項目為了降低融資成本，不得不使用亞行的貸款，因此，在設備采購上，必須遵守亞行的采購準則，國內(nèi)新開發(fā)的設備和材料由于缺少應用業(yè)績，被排除在采購范圍之外。

　　通過示范項目拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　筆者：您認為國內(nèi)建設光熱發(fā)電示范工程，對我國的光熱發(fā)電設備和材料企業(yè)會產(chǎn)生哪些影響？

　　孫銳：通過示范工程建設，嘗試不同的技術(shù)路線，尋找出適合中國地理環(huán)境和氣象條件的最佳方案，積累建設和運行經(jīng)驗，為推廣應用打下基礎(chǔ)。示范項目的另一個作用就是能夠促進國內(nèi)設備及材料的研發(fā)和批量生產(chǎn)，促使其提高產(chǎn)品性能、降低成本，同時，使國內(nèi)企業(yè)拿到工程應用業(yè)績，使其具備參與國際市場競爭的條件。一些國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品實驗性能不比國際知名企業(yè)差，但是由于沒有國內(nèi)市場，又無法參與國際市場競爭，產(chǎn)業(yè)發(fā)展艱難。

　　筆者：事實上，當前的光熱發(fā)電有不同的技術(shù)路線，如果建立示范工程，是否意味著每種技術(shù)路線都要示范呢？

　　孫銳：這個問題對示范工程非常重要，的確光熱發(fā)電的技術(shù)路線很多，有很多仍處于試驗階段。我認為第一批示范工程應該選擇目前國際上比較成熟的技術(shù)路線。以導熱油為吸熱介質(zhì)的拋物面槽式集熱系統(tǒng)、配置熔鹽儲熱系統(tǒng)是目前世界上應用最多的成熟技術(shù)。塔式技術(shù)近年來發(fā)展很快，以熔鹽為吸熱介質(zhì)的塔式系統(tǒng)具有諸多的優(yōu)勢：吸熱介質(zhì)與儲熱介質(zhì)相同，系統(tǒng)簡單；吸熱器介質(zhì)的壓力與汽輪機進汽壓力無關(guān)，吸熱器管束壁厚薄，且均為液體換熱，熱應力小；蒸發(fā)器、過熱器、再熱器均布置在地面。正是由于這些優(yōu)勢，這項技術(shù)受到了近期國際市場的青睞。

　　有些尚處在試驗階段、存在較大不確定性的技術(shù)路線暫時不適合進行示范，一旦建設失敗，不僅是工程項目上的經(jīng)濟損失，也會影響社會對整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心。