太陽能熱發(fā)電是電網(wǎng)與環(huán)境的共同選擇

文 // 本刊記者 陳向國

太陽能熱發(fā)電是電網(wǎng)與環(huán)境的共同選擇

文 // 本刊記者 陳向國

“太陽能熱發(fā)電是傳統(tǒng)火電技術(shù)和太陽能熱利用技術(shù)的結(jié)合，利用低成本蓄熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)電，既可作電網(wǎng)基礎(chǔ)負(fù)荷，又可作為調(diào)峰電源，被認(rèn)為是最有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)火電的技術(shù)。與風(fēng)能、光伏相比太陽能熱發(fā)電的碳排放量更低，具有更為優(yōu)異的環(huán)境友好特性。太陽能熱發(fā)電是電網(wǎng)、環(huán)境的共同選擇，必將會成為新能源發(fā)電的新選擇，也必將會成為大型發(fā)電集團(tuán)的共同選擇?！眹姨柲芄鉄崧?lián)盟副理事長、華電新能源技術(shù)開發(fā)有限公司總經(jīng)理田立在近期舉行的“太陽能熱產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展論壇”上，代表國家太陽能光熱聯(lián)盟致開幕詞時作如是表述。

近幾年已經(jīng)取得不小的成績

田立在致辭中概述了近幾年太陽能熱產(chǎn)業(yè)所取得的成績。成績主要體現(xiàn)在三方面。一是熱發(fā)電技術(shù)研究不斷進(jìn)步，從業(yè)隊(duì)伍不斷壯大?！笆迤陂g，在國家‘863、973’等重大科技研究計(jì)劃的引導(dǎo)下，我國太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)研究取得了迅速的發(fā)展，太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域SCI論文發(fā)文量排名世界第一，專利數(shù)量逐年上升、現(xiàn)已排名世界第四，越來越多的社會精英、人才進(jìn)入到這個充滿希望的行業(yè)。2012年‘國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟’被評為國家A級產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，集產(chǎn)學(xué)研一體的成員單位的已接近50家。”

二是產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善?！霸诩夹g(shù)研究和資金推動下，近幾年太陽能光熱產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，現(xiàn)在建設(shè)一個常規(guī)太陽能熱發(fā)電電站所需的材料、設(shè)備已完全可實(shí)現(xiàn)國內(nèi)自給自足，一些國產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)出口國際市場。為了驗(yàn)證產(chǎn)品性能，國內(nèi)已建成不同的試驗(yàn)回路超過30個，這些試驗(yàn)回路有效地驗(yàn)證了國產(chǎn)產(chǎn)品的性能，推動了產(chǎn)業(yè)的成熟發(fā)展?！?/p>

三是示范電站成功建設(shè)，規(guī)劃項(xiàng)目達(dá)到3吉瓦。“2013年，八達(dá)嶺塔式實(shí)驗(yàn)電站成功發(fā)電，中控德令哈電站并網(wǎng)發(fā)電成功，國內(nèi)已建成的發(fā)電項(xiàng)目達(dá)到15兆瓦。首航10兆瓦塔式項(xiàng)目和中廣核50兆瓦槽式項(xiàng)目正在建設(shè)，不完全統(tǒng)計(jì)規(guī)劃中的待開發(fā)的項(xiàng)目約3吉瓦，太陽能熱發(fā)電發(fā)展可謂后勁十足?！?/p>

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的形勢

“距離‘十二五’光熱規(guī)劃1吉瓦的裝機(jī)目標(biāo)還有不小的距離。截止2014年底，已建成和在運(yùn)行的聚光光熱項(xiàng)目發(fā)電裝機(jī)規(guī)模約為17兆瓦。除了中控德令哈10兆瓦塔式電站具有商業(yè)化性質(zhì)外，其他均為小型示范和試驗(yàn)性項(xiàng)目?！闭搲Y(jié)束后，田立在接受我刊采訪時談到了行業(yè)在取得成績的同時，依然面臨嚴(yán)峻的形勢。田立認(rèn)為，形勢嚴(yán)峻體現(xiàn)在以下兩個方面。一是產(chǎn)業(yè)投入能否維持？“產(chǎn)業(yè)鏈上中下游各廠商均涉足，且投入巨大；部分產(chǎn)能供大于求，市場未啟動；產(chǎn)業(yè)內(nèi)持續(xù)投入，產(chǎn)出無法預(yù)期，難以長期維系?！倍莵碜云渌夹g(shù)的競爭。競爭表現(xiàn)如下：“光伏發(fā)電對光熱發(fā)電的持續(xù)壓力；以石墨烯蓄電池技術(shù)為代表的蓄電技術(shù)持續(xù)進(jìn)步；智能電網(wǎng)的進(jìn)步緩解了風(fēng)電和光伏電對電網(wǎng)的沖擊?！?/p>

談及“十二五”目標(biāo)完成滯后的原因，田立歸納三個方面。一是電價及成本問題。“電價改革政策不明，投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性存在較大的不確定性，目前，只有浙大中控?zé)犴?xiàng)目獲批1.2元電價；政府相關(guān)部門對推進(jìn)光熱項(xiàng)目缺乏明確的實(shí)施規(guī)劃。”二是技術(shù)集成上還有待總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?！半娬驹O(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維管理等方面都缺乏經(jīng)驗(yàn)?！比欠?wù)上的短板?！跋嚓P(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，主要是太陽能直射資源數(shù)據(jù)較缺乏；材料、產(chǎn)品、設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法缺乏；相關(guān)檢測認(rèn)證體系缺乏；電站設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維管理等規(guī)范缺乏。”

光熱發(fā)電是發(fā)電集團(tuán)的合理選擇

“去年以來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，電力市場發(fā)展也面臨著深刻的變化。2014年全社會用電量同比增長不到4%，比‘十二五’前三年平均增速低5個百分點(diǎn)。全國6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時為4286小時，同比減少235小時，是1978年以來的最低水平。其中，全國火電裝機(jī)容量9.2億千瓦，設(shè)備平均利用小時4706小時，同比減少314小時，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量9581萬千瓦，設(shè)備平均利用小時1905小時，同比減少120小時。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下及電力體制改革的大環(huán)境下，五大發(fā)電集團(tuán)紛紛把‘轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)’作為工作的首當(dāng)其沖，將更加注重發(fā)展布局與結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，必將大力推進(jìn)能源革命，推進(jìn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，持續(xù)提升新能源、可再生能源比重，這為新能源、可再生能源發(fā)展迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇?！碧锪⒄J(rèn)為在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)及電力體制改革的大環(huán)境下，作為比風(fēng)電、光伏發(fā)電更具優(yōu)點(diǎn)的可再生清潔能源的太陽能熱發(fā)電必將迎來發(fā)展的春天?！拔覈娏ρb機(jī)以火電為主，這不利于日益嚴(yán)峻的減排；清潔發(fā)電比例過低，仍有較大發(fā)展空間?！?/p>

之所以說光熱發(fā)電是發(fā)電集團(tuán)的合理選擇有兩方面的原因，一是五大發(fā)電集團(tuán)占據(jù)光熱發(fā)電項(xiàng)目的半壁江山?！啊濉?guī)劃中的項(xiàng)目裝機(jī)容量1600兆瓦。目前國內(nèi)處于前期開發(fā)的光熱發(fā)電項(xiàng)目超過35個，總裝機(jī)超過3吉瓦，其中，五大發(fā)電集團(tuán)等大型國企是光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)的主力軍。五大發(fā)電集團(tuán)的項(xiàng)目總計(jì)約1574兆瓦，占到總開發(fā)項(xiàng)目的50%以上?！?/p>

二是現(xiàn)實(shí)所決定的。田立所說的現(xiàn)實(shí)有如下幾方面。現(xiàn)實(shí)一，社會用電需求增速放緩。2014年，全社會用電量同比增長不到4%，比“十二五”前三年平均增速低5個百分點(diǎn)，發(fā)電企業(yè)不同程度受到此種外部需求增速放緩的負(fù)面影響?，F(xiàn)實(shí)二，環(huán)保節(jié)能減排壓力巨大。2014年，《能源行業(yè)大氣污染防治工作方案》等一系列環(huán)保政策、措施出臺，對于發(fā)電企業(yè)來講，環(huán)保設(shè)施運(yùn)行面臨嚴(yán)格的監(jiān)管要求，煤電發(fā)展面臨排放總量、煤炭消費(fèi)總量控制的巨大壓力。現(xiàn)實(shí)三，裝機(jī)容量中清潔能源發(fā)展空間大。以華電為例，從清潔能源裝機(jī)占比來看，華電集團(tuán)新能源開發(fā)建設(shè)明顯提速，2014年全年投產(chǎn)風(fēng)光電320萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到842萬千瓦，清潔能源裝機(jī)占比1/3。但清潔能源裝機(jī)容量相當(dāng)一部分是光伏和風(fēng)電?，F(xiàn)實(shí)四：電網(wǎng)棄風(fēng)光現(xiàn)象嚴(yán)重。今年光伏和風(fēng)電卻得到很大發(fā)展，總的看是過于注重建設(shè)，過于關(guān)注資源，卻忽略市場有效需求，導(dǎo)致規(guī)模過剩，電力難以送出。國家能源局2013年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年，我國風(fēng)電平均棄風(fēng)率為10%，重點(diǎn)區(qū)域棄風(fēng)率在25%以上，內(nèi)蒙古和東北的不少地方更是達(dá)到35%到40%。2014年上半年全國平均棄風(fēng)率為8.5%，同比下降5.14%，但部分地區(qū)棄風(fēng)依然嚴(yán)重，新疆棄風(fēng)率達(dá)到17.25%，吉林棄風(fēng)率達(dá)到17.75%，為全國最高。

“在以上四個現(xiàn)實(shí)下，決定了發(fā)展熱電是發(fā)電企業(yè)集團(tuán)的合理選擇，這樣的選擇一方面可以推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)化石能源替代，減少排放，減輕企業(yè)環(huán)保壓力；另一方面，利用熱電穩(wěn)定可連續(xù)平滑輸出的特點(diǎn)，拓寬其利用領(lǐng)域，增加企業(yè)發(fā)展動力?！?/p>

“十三五”光熱發(fā)展方向

田立認(rèn)為在不久到來的“十三五”期間，中國太陽能光熱發(fā)展集中在提高系統(tǒng)效率、降低成本；提升可調(diào)度性；提高環(huán)境效應(yīng)；太陽能技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化等四個方面。他為光熱發(fā)電發(fā)展提出了如下幾點(diǎn)建議：發(fā)電投資企業(yè)要制定長期光熱發(fā)電政策和戰(zhàn)略；產(chǎn)業(yè)鏈各廠商持續(xù)投入，提升技術(shù)，降低成本；技術(shù)單位努力提高技術(shù)水平，尤其是開發(fā)低成本蓄熱；行業(yè)協(xié)會包括光熱聯(lián)盟、中電聯(lián)等提出行業(yè)發(fā)展建議標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)研檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)規(guī)范等要加速完成。