本刊記者 段雯娟
目前,中國的新型城鎮化建設進入新的高峰期,但人口從農村向城市聚集,必然對于能源系統提出更高要求。目前以火電為主的能源系統,必然不能適應新型城鎮化的需求,因此勢必需要以光伏、風電為代表的新能源的介入。
太陽能是大家所熟知的可再生能源,在太陽能利用中又分為光伏和光熱兩個種類,光熱有哪些優勢?風力發電和光熱又是什么樣的關系?為此本刊記者采訪了全國工商聯新能源商會常務副會長、首航節能光熱技術股份有限公司董事總經理姚志豪。
《地球》什么是光熱發電?目前光熱發電行業發展形勢如何?
姚志豪:光熱發電可能大家之前了解比較少,光熱發電在于光先變成熱,熱再變成功,功再變成電。我們知道光伏都是材料問題,而在光熱里面,材料也是其中的問題,因為涉及吸熱材料、反光材料還有轉化方面的材料,材料只是其中一方面,還有光學機械電氣等,因此光熱發電的技術是非常綜合、技術密集型、人才密集型的行業。
對太陽能光熱的利用,大家比較熟悉的是低溫的太陽能熱水器,而太陽能中高溫的利用主要是用來發電。在我國,光熱發電產業應該說處于一個全面爆發的臨界點上。在國外已經有大量的應用了。跟光伏發電相比,光熱發電主要的特色和優勢在于它通過把太陽能熱量儲存下來,在陰天、晚上的時候釋放出來,使發電機連續發電,因此,它在一個電網中可以作為一個基礎的電源來承擔電網的基礎調分調頻作用。
因此,它與我們傳統的火電是很類似的,我們光伏以后主要是分布式的應用,在屋頂、城市道路,以及人們居住區里可以進行分布式的應用。光熱今后在我國西部會有大規模的電站,這是光熱的優勢,它可以實現24小時連續發電,一年超過5000小時的滿發運行時間。光伏要儲能就必須得用蓄電池,但目前蓄電池的成本比較高,而且壽命有限,因此不帶蓄電池的話一年滿發也就1500、1600小時左右,東部地區可能也就1000小時左右。因為電網是需要連續供電的,這是光熱發電作為一個發電站的獨特優勢。
全球第一座可以連續24小時發電的光熱電站在西班牙建成,當時我國領導人去西班牙訪問,西班牙把這個項目作為重點項目介紹。這個電站大概15小時的夜間儲能,年滿發時間超過了5000小時。
全球第二大能夠晝夜連續發電的光熱電站在美國,應該在這兩個月就要進行投產,開始調試接近尾聲了。這個項目是單機110兆瓦,就是11萬千瓦,帶了10小時儲能,年滿發可以達到4500小時。
因此我們可以看到,光熱發電成為替代核電的基礎電源的作用。首航集團投資在甘肅敦煌建設的全球第三座可實現晝夜不間斷連續發電的塔式電站,預計在2015年底將投產,光產的裝備我們已經全部完成研發,進入了批量生產。
目前我們在光熱發電主要應用的兩種技術是“塔式和槽式”,都已經在建示范項目,其中,“槽式”一兆瓦的示范電站已經在2014年5月底成功發電,“塔式”的10兆瓦的電站正在甘肅敦煌開工建設中。目前這兩個方面,我們不僅是國內,也是亞洲唯一的一家同時掌握這兩種主要光熱發電方式的核心技術,并且有示范項目在建的公司。
《地球》:目前“棄風限電”現象嚴重,火電依然是主力軍。那么,光熱發電在清潔電力中充當什么樣的角色?
姚志豪:從電力結構上看,預計到今年,我國電源結構的構成中,煤電依然是占絕對的主導,預計肯定是在3%,其他的就是風電和水電。因此,什么樣的新能源能夠徹底對火電進行沖擊呢?現在從電力品質上看,光熱毫無疑問是能夠替代火電,甚至能夠相當程度彌補火電不足的方式。
在前幾年某一天的情況,晚上沒風了,風電的發電數據就不斷下降,這個時候用電負荷反而是高峰,火電需要投入運營,因此我們發現,建更多分電廠的同時,很多地方還需要建火電廠配套,來調節負荷。我們發展新能源的同時還要建火電來實施,這本身就是有悖于我們新能源發展方向。
對于光熱發電的發展方向,我說一下西班牙的實測,一天光的輸出實際的功率,和一天中太陽能輻照資源的變化,可以看到不管是白天晚上,輸出都是平穩的,因此,光熱發電替代火電是存在本質上的可能性的。比如大晴天,可以看到太陽光波動很大,即使在這樣的情況下,因為通過儲能之后,讓太陽光資源和發電之間有一個緩沖,還是比較平穩的。

歐洲2010年就提出在非洲地區通過大規模建成光熱發電,以及光伏發電,還有歐洲沿海的風電,來實現整個清潔電力。通過高壓輸電,把中東北部地區清潔的光熱光伏輸到歐洲大陸去,同時滿足本地的用電需求,這是歐洲的情況。
《地球》:你怎么看待目前光熱發電產業的現狀?
姚志豪:現在光熱發電,從另外一個角度講,也是高度符合我們現在推出的國家戰略,因為路上絲綢之路就是沿著西部這一條線,海上是沿著南亞中東這一塊,這兩個區域都是適合大規模發電條件的地區,特別是在海外,有電力剛性的需求,像印度、中東。



第二是光的發電本質上是對傳統供電產業的升級改造,實現光熱電站的對外輸出,同時可以帶動整個火電產業鏈裝備技術人才的出口,像我們國內的火電產能也是過剩,用光來發展我們的鍋爐廠、氣能機場,以及水電、各種火電建設公司,都能夠無縫的對接。同時光能發電的前解要消耗大量的化工產品,這些本身在國內有一定的產能過剩,而發展光能發電正好彌補這一塊產能消耗,可以把落后的產能轉化成優勢產能,并且進行輸出,
第三,像高鐵投資都是要幾十個億的,我們現在推亞投行,如果能夠跟光能發電結合起來,正好是大資金、集中型的人員項目,可以鼓勵我們電力裝備的發展。我們總理也說了,要鼓勵電力裝備出口。
我認為光能發電下一步的發展,必將與國家戰略部分結合起來,所以基于前幾個判斷,我們提出,計劃打造一個西部的光熱三峽的規劃。歐洲2009年已經計劃打造一個中東北部地區的分光熱互補的計劃,我這個規劃核心的一點,就是由我們公司牽頭,聯合國內一些合作伙伴,因為光熱和光伏很大區別是,光熱的投資人必須是大型的能源電力集團,而光伏可以是很多民營企業,甚至個人投資者,
《地球》:風力發電和光熱發電兩者目前是什么樣的關系?
姚志豪:我們在西部集中建設幾個大型的光熱發電基地,同時還有國家電網、高壓這一塊規劃相結合,這個建設不僅能夠實現清潔電力,而且很重要的是促進光伏和風電增長。本身我們也在發展風電。
我們把火電這塊用光熱來替代,可以滿足環保節能減排壓力,又能使光熱、光伏、風電一體化有更好的發展,所以有多方位的效益,而且能夠推進很多產業化,因為光熱有很多東西必須放在當地做,大型的設備必須在本地化完成,這樣給當地帶來很多就業的機會。我們認為光熱將來跟高鐵走出去是高度相似的,建一個項目還能帶來社會效益、政治效益,經濟效益也是比較明顯。
我們公司也在積極推動這個產業的發展,希望國家能夠盡快出臺一些政策,我們也得到了一些中央領導的重視。另外我們首航還有一塊是余熱發電,我們之前收購了擁有中石油三條管線的幾十座余熱電站的資產,我們的余熱發電站將跟光熱發電協同效應,就是一個小型基地。
《地球》:你認為目前光熱發展面臨哪些困難和機遇?
姚志豪:光熱目前在國內來講,發展最大的困難是我國以電價為核心的產業支持政策的細則遲遲沒有出臺,這是影響現在這個產業全面爆發增長的主要因素。對大型的新能源電力項目來說,如果沒有合理的電價就很難辦。目前大的方向,國家要扶持行業的意見已經出臺了,但是細則,特別是以電價為核心,到底電價是多少,這個沒有正式明確。
困難和挑戰并存。對于機會,光熱從總體上來講是有巨大市場潛力的。在我國,估計在2030年左右,在2040年之前國內大概有幾億千瓦光熱裝機去實施,那么就會產生10萬億的市場,因為隨著人們生活水平的提高,用電量的增長、用電需求是不斷增加的。當中國成為中等發達國家,人民生活成為中等發達國家民眾的消費水平,我們整個用電裝機都需要翻幾番。那么,這些電哪里來?肯定不能再繼續依賴火電,我們的霧霾已經非常嚴重了,那么就肯定是依賴新能源,新能源主要有風電、光熱、光伏這三大板塊。
風電主要是在風資源豐富的地方,其資源也是有限的。對于光伏,國家已經明確下一步要大力發展東部的分布式,剩下在西部廣闊的、數百萬平方公里的戈壁和荒漠上,就是我們光熱發電能夠大展身手的市場和機會。
未來,隨著我們技術的進步和成熟,整個裝備制造產業鏈的發展,規模化生產之后,成本會下降。本身光熱是有規模效應的,因為它是帶汽輪機發電,所以它到一定規模的時候,比如說我們50兆瓦相對10兆瓦,即使其他的采購成本都不變,僅僅因為規模的加大,發電效率自然就會提升。所以,結合這么幾個優勢,我個人預計,我們國內光熱裝機在一定裝機量的基礎上,比如裝機了幾百萬千瓦基礎上,光熱發電上網電價肯定能夠降到1塊錢以下。
而且,由于電力品質非常好,我們和國家電網、地方上的電網都做了大量的溝通?,F在光伏、風電因為是間歇式的電源,就存在發的電未必能夠被電網百分之百吸收的問題,特別是風電“棄風現象”是比較嚴重的,但是成本也比較低。光伏大量建設后,特別是青海等地,白天有太陽的時候有電,一旦陰天和晚上,就什么都沒有了,這就導致區域電網里面不能保證大量并網,但是對光熱來講,白天晚上都是平滑的輸出功率,因此它非常穩定。所以,雖然現階段光熱發電成本相對光伏還高一點,但是從電網角度來講,它才是我們新能源的“用戶”。
