太陽能光熱目標(biāo)500萬千瓦 成“十三五”新熱點

　　近日，國家能源局正式印發(fā)《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡稱“《規(guī)劃》”)，太陽能熱發(fā)電明確了500萬千瓦的發(fā)展目標(biāo)。

　　裝機(jī)目標(biāo)：光熱裝機(jī)500萬千瓦

　　《規(guī)劃》提出，到2020年底，太陽能熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)到500萬千瓦，太陽能熱利用集熱面積達(dá)到8億平方米，太陽能年利用量達(dá)到1.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。

　　太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。

　　國家“千人計劃”特聘專家項曉東博士在接受第一財經(jīng)記者專訪時表示，人們對理想能源的標(biāo)準(zhǔn)已有三項共識：可再生，低成本，無傷害，以及為了強(qiáng)化應(yīng)用而衍生出來的可兼容性。所謂“可兼容”，即與傳統(tǒng)能源設(shè)施兼容、與化石能源功能兼容。目前，最有可能滿足上述理想能源四項標(biāo)準(zhǔn)，特別是“可兼容”標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)途徑是太陽能光熱技術(shù)，因為光熱技術(shù)實質(zhì)上是以“太陽能集熱器”替代燃煤鍋爐，它直接實現(xiàn)了對太陽的光能和熱能的利用。

　　光熱發(fā)電的特點是先將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能再進(jìn)行發(fā)電，一定程度上可以平抑日照波動，對電網(wǎng)相對友好，同時熱能可以有效儲存且具有一定的經(jīng)濟(jì)性，熱源可與火電等熱電廠互補(bǔ)，提高發(fā)電小時數(shù)和調(diào)峰，并提供可供調(diào)度的電力。

　　按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施、技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同”的發(fā)展思路，《規(guī)劃》明確光熱發(fā)電的重點任務(wù)為，組織光熱發(fā)電示范項目建設(shè)，發(fā)揮太陽能熱發(fā)電調(diào)峰作用，建立完善太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。

　　我國處于光熱發(fā)電的起步階段，尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。多數(shù)光熱電站處于科學(xué)實驗階段，與商業(yè)化并網(wǎng)運行尚有距離。

　　去年9月，國家能源局下發(fā)《關(guān)于組織太陽能熱發(fā)電示范項目建設(shè)的通知》，鼓勵盡快啟動一批裝機(jī)單機(jī)不低于50MW，項目資本金比例不低于總投資20%的示范工程。此舉開始推動我國光熱發(fā)電行業(yè)的實質(zhì)性發(fā)展。

　　今年8月，由科技部和青海省科技廳共同支持的中控太陽能德令哈10MW塔式熔鹽儲能光熱電站實現(xiàn)滿負(fù)荷發(fā)電。這是我國首座成功投運的規(guī)?；瘍δ芄鉄犭娬荆彩侨虻谌哆\的具備規(guī)?；瘍δ艿乃焦鉄犭娬尽?/p>

　　在蒙古語中意為“金色的世界”的德令哈是光熱發(fā)電的寵兒，它不僅擁有適合光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的光照、土地和水資源，也被認(rèn)為“極有可能是我國首批光熱示范項目最為集中的地區(qū)”。

　　在這一地區(qū)，中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱發(fā)電項目正在建設(shè)中，預(yù)計2017年上半年全部建成并網(wǎng)。

　　除了青海之外，到了11月，全球首個高溫熔鹽槽式光熱發(fā)電平臺項目在甘肅省阿克塞的戈壁灘正式并網(wǎng)投入運營，從集熱、儲熱、換熱、發(fā)電到并網(wǎng)等全產(chǎn)業(yè)鏈全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　成本目標(biāo)：低于0.8元/千瓦時

　　對于企業(yè)最為關(guān)心的光熱電價，今年國家發(fā)展改革委發(fā)出《關(guān)于太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策的通知》，核定太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價為每千瓦時1.15元，并明確上述電價僅適用于國家能源局2016年組織實施的示范項目。

　　這一政府定價基本符合此前的企業(yè)預(yù)期，因此激發(fā)了企業(yè)在光熱領(lǐng)域繼續(xù)投資的熱情。

　　發(fā)改委同時鼓勵地方政府相關(guān)部門對太陽能熱發(fā)電企業(yè)采取稅費減免、財政補(bǔ)貼、綠色信貸、土地優(yōu)惠等措施，多措并舉支持太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　進(jìn)入“十三五”，由于整體太陽能發(fā)電定價進(jìn)入下行通道，國家希望企業(yè)能進(jìn)一步降低光熱發(fā)電成本。本次《規(guī)劃》提出的低成本目標(biāo)是，太陽能熱發(fā)電成本低于0.8元/千瓦時。

　　光熱發(fā)電的成本取決于光照條件、技術(shù)路線、裝機(jī)容量、儲能方式等多種因素，其成本削減需要企業(yè)進(jìn)入更大程度的規(guī)?；a(chǎn)、應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步。

　　技術(shù)目標(biāo)：高可靠性、全天發(fā)電

　　技術(shù)方面，《規(guī)劃》明確，太陽能熱發(fā)電效率實現(xiàn)較大提高，形成全產(chǎn)業(yè)鏈集成能力。實施太陽能產(chǎn)業(yè)升級計劃，太陽能熱發(fā)電重點突破高效率大容量高溫儲熱、高能效太陽能聚光集熱等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)高可靠性、全天發(fā)電的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)集成技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備。

　　世界各國的科學(xué)家都在圍繞解決制約太陽能光熱利用效率的一系列關(guān)鍵技術(shù)難題你追我趕。為提高光熱的效率，目前跟蹤太陽能形成了碟式、槽式和塔式三種技術(shù)。

　　項曉東表示，從物理跟蹤模式來看，碟式跟蹤模式的等效總體聚焦倍數(shù)約為1000，輻射損失小，碟式跟蹤模式最高的光學(xué)效率約為90%。但由于過去40年缺乏低耗能熱能傳輸管網(wǎng)技術(shù)，碟式跟蹤模式在市場上未能成功應(yīng)用。塔式跟蹤模式的等效總體聚焦倍數(shù)約為250，輻射損失較小。但塔式跟蹤模式以光網(wǎng)替代了熱網(wǎng)，但也帶來額外30%-35%的光學(xué)損失，因而總體光熱年均效率很低。

　　項曉東建議，為了克服碟式和塔式在物理追蹤和集熱方面的劣勢，可以采用2-維太陽運動跟蹤模式——“碟-塔混合式”。

　　項曉東稱，這一模式將像碟式一樣，反射鏡模塊與集熱靶一同繞與地球自轉(zhuǎn)軸(極軸)以每小時15度勻速旋轉(zhuǎn)，跟蹤“太陽小時角”，又參照塔式模式將分立反射鏡通過特殊固定角度維持平均余弦損失1%在左右，從而保持了接近碟式的最高光學(xué)效率和較低的跟蹤機(jī)械成本與太陽陰影占地。

　　不過，具體采用哪種技術(shù)，還需要未來中國光熱示范項目的探索。

　　為了繼續(xù)完善光熱技術(shù)，《規(guī)劃》提出，要借鑒國外太陽能熱發(fā)電工程建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合我國太陽能熱發(fā)電示范項目的實施，制定太陽能熱發(fā)電相關(guān)設(shè)計、設(shè)備、施工、運行標(biāo)準(zhǔn)，建立和完善相關(guān)工程設(shè)計、檢測認(rèn)證及質(zhì)量管理等產(chǎn)業(yè)服務(wù)支撐體系。