中國儲能網(wǎng)訊:同樣取自清潔的太陽能,光熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種技術路線待遇卻大不相同,近幾年,光伏發(fā)電“風景獨好”,光熱發(fā)電行業(yè)卻遭冷遇。去年9月30日《國家能源局關于組織太陽能熱發(fā)電示范項目》一文點燃光熱企業(yè)申報熱情,據(jù)統(tǒng)計,申報項目總量約8.8GW。然而時隔近半年,示范項目名單和光熱電價卻仍未落地,光熱發(fā)電當真“生不逢時”?
發(fā)展困境:高成本壓力
光熱發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程,光熱發(fā)電系統(tǒng)分成集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱與熱交換系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)四部分。按聚焦方式及結構的不同,光熱技術可以分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四種。
雖然光熱發(fā)電技術多樣,但每種技術路線都有自身的缺陷。水電水利規(guī)劃設計總院新能源部謝宏文主任認為,塔式電站安裝難度比較大,增加了研發(fā)成本和建設成本;槽式電站工作溫度比較低、核心部件真空管技術沒有完全成熟,影響了槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的推廣;碟式開發(fā)時間比較短,現(xiàn)在仍然處于實驗示范的階段。還有在太陽能熱發(fā)電非常重要的儲能系統(tǒng),現(xiàn)在也是處于研究起步的階段,復合性、工作特性和化學以及物理的穩(wěn)定性都處于研究階段,尚沒有形成比較成熟的技術成果。
更為主要的是來自建設成本的壓力,國家發(fā)改委能源研究所研究員時璟麗表示,“十二五”風電光伏成本下降非常的明顯,我國能源價格和電力價格、煤電價格也是處于下行軌道。而相對的,我國光熱電站建設成本卻“居高不下”,目前我國光熱電站建設約30元/W,而光伏發(fā)電成本為7-8元/W,這也是眾多企業(yè)對光熱發(fā)電望而卻步的原因之一。
她認為,“十三五”期間風電光伏成本存在比較大下浮的潛力。這就意味著“十三五”不僅要啟動光熱發(fā)電,還要形成電站長期運行驗證,以規(guī)?;七M經(jīng)濟競爭力的提升,這對光熱行業(yè)是個考驗。
特有優(yōu)勢:穩(wěn)定可調(diào)節(jié)
雖然目前光熱發(fā)電建設成本過高,但是光熱發(fā)電卻具有獨特優(yōu)勢,即可調(diào)節(jié)性。
近年來,消納問題成為新能源的發(fā)展痛點,據(jù)統(tǒng)計,2015年我國棄風率達到15%,棄光率約為20%。電力規(guī)劃設計總院副總工程師陳錚認為,高棄風棄光率,除體制機制的限電外,與風電光伏出力間歇性和低能量密度有關。
“下午兩點的時候不屬于光伏發(fā)電的系統(tǒng)高峰期,下午7、8點光伏又沒有出力,所以是不可能成為系統(tǒng)的助力電源。光熱發(fā)電技術在下午7、8點還可以通過儲熱釋放的能力發(fā)電,是完全可以作為系統(tǒng)主力機組的?!标愬P解釋。
光熱發(fā)電自帶儲能系統(tǒng),將太陽能以熱能的方式儲存起來,并在必要時轉(zhuǎn)化為電能輸送到電網(wǎng),使其可以輸出穩(wěn)定電力,克復了隨機性和間歇性的問題,對電網(wǎng)的調(diào)峰能力具有非常重要意義;并且,光熱發(fā)電利用小時數(shù)通過儲熱可以到5000小時以上,克服了能量密度低的問題,光熱的這兩個特性克服了風電和光伏受詬病兩個缺點。
前景廣闊:千億市場待啟
雖然近年來光熱行業(yè)發(fā)展不盡如人意,但是其發(fā)展前景依舊為業(yè)內(nèi)人士看好。在“十三五”規(guī)劃中,從光熱發(fā)電裝機為10GW,以1GW示范電站有300億元的市場規(guī)模來測算,光熱發(fā)電將形成2000億至3000億元的市場規(guī)模。根據(jù)國際能源署IEA預測,2050年全球光熱發(fā)電的裝機規(guī)模有望達到983GW,將占全球電力供應的11%,其中,我國的光熱發(fā)電裝機有望提升至100GW以上,達到全球電力供應的4%,市場規(guī)模有望進一步擴大。
對于光熱電價建設成本高這一問題,部分專家認為隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光熱的建設成本會大大下降。陳錚認為,“在一個行業(yè)剛起步的時候,這是不可避免的,光伏剛起步的時候也是近40元一瓦。國際上來看太陽能熱發(fā)電電價已經(jīng)降到15美分,美國將降到6美分左右。而光熱示范工程電價為1.09到1.4元/W左右,如果后續(xù)大面積鋪開,對造價應該有比較大的影響,會快速下降?!?
時璟麗對此表示認同,“2013-2015年,國際上先投運大型的光熱發(fā)電電價水平,都降的是比較低的,普遍降到了0.15-0.18美分每度電。不管是南非還是印度、美國,招標的定價也都呈現(xiàn)了逐步下降的趨勢。總體上來看,國際上光伏發(fā)電的電價,基本上乘以1.3倍以上是我們光熱發(fā)電電價,按照這個趨勢推光熱是1.1-1.2元的水平?!?
此外,我國光熱發(fā)電核心部件的國產(chǎn)化率已經(jīng)達到90%,年供貨能力達到近1吉瓦,這表明我國光熱發(fā)電具有成長空間和競爭力,在十三五期間,光熱行業(yè)將實現(xiàn)“從0到1”,步入成長期。