——訪浙江中控太陽能技術有限公司總裁鐘國慶
作為光熱發(fā)電產業(yè)化的一個里程碑，青海德令哈50兆瓦塔式太陽能光熱發(fā)電站一期10兆瓦工程于日前正式并網發(fā)電。這是我國第一個進入工業(yè)化運行的太陽能光熱發(fā)電項目，對于遲遲未能大規(guī)模啟動的光熱發(fā)電產業(yè)頗具示范意義。
光熱發(fā)電起步多年，為何直到今天才結下第一顆果實?何時才會進入規(guī)?；l(fā)展階段?青海德令哈項目具體運行情況如何?廣受關注的光熱上網電價是否確定?8月9日，記者就相關問題專訪了投資建設青海德令哈項目的浙江中控太陽能技術有限公司總裁鐘國慶。
規(guī)?；l(fā)展需解決四問題
記者：與光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電具有并網友好、發(fā)電穩(wěn)定、儲熱連續(xù)等優(yōu)點。但在推廣應用上光熱發(fā)電卻一直走在光伏發(fā)電后面，反差較大。您如何看待目前光熱發(fā)電產業(yè)的發(fā)展現狀?如何才能進入規(guī)?；l(fā)展階段?
鐘國慶：總體上說，我國光熱發(fā)電處于產業(yè)形成期，即產業(yè)化的起步階段。不管是產品(裝備)還是系統(tǒng)都還沒有走向規(guī)模化發(fā)展，要進入規(guī)?；l(fā)展，還有很多工作要做。第一，政府應出臺有效的激勵政策，其中上網電價政策最為關鍵。太陽能熱發(fā)電與其他可再生能源發(fā)電形式一致，成本高于傳統(tǒng)發(fā)電方式，需要政府的政策扶持，我國風電和光伏發(fā)電的快速發(fā)展都是在電價政策出臺以后實現的;第二，建立健全太陽能熱發(fā)電站選址技術支撐體系，實現一定規(guī)模的示范;第三，建立健全電站設計、施工、調試、運營全過程標準體系;第四，企業(yè)方面應加快掌握聚光、集熱、儲熱核心技術，提高電站整體系統(tǒng)設計和集成能力，實現關鍵裝備全線國產化，降低電站發(fā)電成本。
在政府及企業(yè)的共同努力下，通過一定規(guī)模示范項目的建設和運行積累經驗，提高大規(guī)模電站核心技術水平及裝備制造能力，降低發(fā)電成本，我國光熱產業(yè)將步入規(guī)?；l(fā)展階段。
記者：您如何看待光熱發(fā)電未來在我國的發(fā)展前景?
鐘國慶：積極利用太陽能，大力發(fā)展光熱發(fā)電產業(yè)是大氣污染防治、治理霧霾、實現美麗中國夢的必經之路，隨著“十二五”目標裝機容量完成形成示范效應，我國太陽能光熱產業(yè)將步入快速發(fā)展階段。我國是制造大國，在科技創(chuàng)新和產業(yè)規(guī)模擴大的同時，我國更容易實現電站造價的降低，從而成為全球光熱發(fā)電事業(yè)的引領者。
造價可控制在1.5萬元/千瓦以內
記者：具體到德令哈項目上，請介紹下建設和并網的具體情況，中間遇到何種困難，又是如何解決的?
鐘國慶：作為我國第一個大規(guī)模商業(yè)化光熱電站，建設過程中我們遇到了不少困難，如環(huán)境惡劣、灰塵對鏡面潔凈度的影響、缺乏熟練工人且人力成本較高、特殊氣候環(huán)境導致工期較長、基礎設施條件差、站址所在地沒有現成的電力輸出走廊等。
去年我們經歷過九級大風，實測風速達到16～17米/秒，冬天還得經受零下30攝氏度低溫的考驗。風沙和低溫都對我們的定日鏡、熱力管道等設備的抗風性、耐低溫性、保溫性等提出了很高要求，為此我們所有設備都采用環(huán)境適應高可靠性設計以及專業(yè)的防凍和保溫設計;面對風沙、灰塵對鏡面潔凈度的影響，我們正在開發(fā)清洗機器人，該機器人可實現自動循跡、無人駕駛、夜間作業(yè);由于站址所在地沒有現成的電力輸出走廊，因此一期工程完成初期我們面臨接入系統(tǒng)建設問題，但在青海省各級政府、青海電網的大力支持下，我們已完成接入系統(tǒng)的工程建設并順利并網發(fā)電。
記者：德令哈項目上網電價問題是否得以明確，與光伏發(fā)電相比，是否具有成本優(yōu)勢，何時可以收回成本?
鐘國慶：德令哈項目上網電價尚未明確。由于目前光熱發(fā)電整體規(guī)模較小且未形成規(guī)模效應等原因，造成光熱發(fā)電成本暫時較光伏高。但光伏發(fā)電在核心技術上沒有重大突破，成為其成本下降的“瓶頸”，而光熱發(fā)電成本的下降空間及速率均很大，通過技術進步和設計優(yōu)化將直接促進其成本下降。同時，定日鏡、控制系統(tǒng)、傳熱介質的規(guī)?；a、儲熱系統(tǒng)的規(guī)?；?、熱力設備的批量化、汽輪發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模生產等也都可以有效拉低系統(tǒng)成本。而增加光熱電站的裝機容量，開發(fā)百兆瓦級電站更將顯著降低投資成本。根據目前中控工程實踐估算，經成本優(yōu)化，我們可將電站造價控制在15000元/千瓦之內，隨著技術進步、產業(yè)規(guī)模擴大，未來幾年有望下降至10000元/千瓦以下，發(fā)電成本與光伏持平甚至更低。
與常規(guī)電站互補是未來趨勢
記者：下一步中控在推動光熱發(fā)電利用上還有何長遠計劃?
鐘國慶：接下來的一段時間內，我們還將通過項目的建設不斷進行難點攻關、技術創(chuàng)新，進一步降低造價。同時，光熱發(fā)電不單限于純光熱發(fā)電，其很容易同傳統(tǒng)常規(guī)電站相結合，如太陽能-煤互補發(fā)電、太陽能-燃氣互補發(fā)電等。太陽島還可提供各種參數的蒸汽，在各領域有著廣泛的應用，如工業(yè)蒸汽供應、海水淡化、蒸汽驅產油、城市供熱等。因此我們也將繼續(xù)積極開拓創(chuàng)新，推進光熱利用產業(yè)的多樣化發(fā)展。
光熱發(fā)電規(guī)?；瘧萌髥栴}待解
上世紀八十年代在美國投運的世界首個商業(yè)化光熱發(fā)電站已穩(wěn)定運行了30年左右，充分證明了光熱發(fā)電的技術可行性。截至目前，全球在運光熱電站總裝機超過了1000兆瓦。光熱電站可以設計成結合儲能、燃氣、燃煤發(fā)電技術按照調度要求運行的電站，因此可以高效地與負荷曲線匹配，而且保持較高的容量因子。
據歐洲權威機構預測，未來十年光熱發(fā)電成本將下降為目前的一半。但是，目前光熱的成本依然遠比其他應用較為廣泛的可再生能源發(fā)電形式的成本高。光熱的初投資高，技術門檻高，導致進入該行業(yè)的企業(yè)數量較為有限。要實現發(fā)電成本減半的目標，進而規(guī)模化應用，需要解決三個方面的重要問題，即提高效率、降低成本，優(yōu)化靈活調度性，減輕對環(huán)境的影響。
一是降低發(fā)電、運行和維護成本，提高效率。降低成本是實現規(guī)?；l(fā)展的基本要求和前提。反射鏡面是光熱電站的主要部件，降低與鏡面相關的成本對降低度電成本至關重要，特別是鏡面的制造以及維護成本。鏡面制造方面需要具備同樣耐久性和反射率條件下的更輕反射面。抗污鏡面要有利于減少鏡面的清洗次數，可以有效地降低維護費用，減少用水量。
吸收器是光熱電站整體性能的決定因素。改進吸收器效率對于全壽命周期的平均成本會產生顯著的影響。吸收器的主要影響因素是其選擇吸收涂層的光學特性。
目前，光熱電站常用的導熱油的最高可允許運行溫度為398攝氏度，而且使用不當泄漏后有引起火災的危險。新型材料的導熱油、低熔點熔融鹽、壓縮氣體和直接蒸汽發(fā)電系統(tǒng)是實現高溫運行和防止火災隱患的有效途徑。
儲能是光熱電站實現跟蹤負荷的重要手段和最大的比較優(yōu)勢。未來會增加儲能的比例，需要盡可能的降低儲能所需成本。目前開發(fā)中的雙罐熔鹽概念就是其中一種創(chuàng)新的理念。該方式可使得運行溫度提高到550攝氏度，未來新材料和新理念的提出可能進一步提升運行的溫度。
二是提高調度靈活性。儲能系統(tǒng)設計、優(yōu)化、新的儲熱概念以及量化儲能的價值等多個方面可以有助于儲熱系統(tǒng)成本的降低，提高調度的靈活性。儲能系統(tǒng)設計方面主要針對目前的導熱油、熔鹽、蒸汽和其他氣體作為導熱介質的儲能設計。儲熱優(yōu)化方面是優(yōu)化吸熱和放熱策略，優(yōu)化多個儲能罐的概念。量化儲能的價值是針對不同電網評價標準下的價值評估準則，量化電站容量和給電網提供的輔助服務。
預測發(fā)電量的技術可以實現更靈活的運行和調度。超短期太陽輻射預測和發(fā)電量預測系統(tǒng)可以在運行策略方面實現預測。
三是改善環(huán)境影響。一般來講開發(fā)光熱電站的區(qū)域，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，必須采取嚴格的環(huán)保措施，防止建設地的環(huán)境進一步惡化。當前采用的導熱油對環(huán)境有一定的污染，需積極開發(fā)與環(huán)境兼容的導熱材料，并且努力降低導熱油泄露的風險。水資源對于保持干旱地區(qū)的生態(tài)尤為關鍵。光熱電站的應用需水量相對光伏、風電更多，規(guī)模化發(fā)展光熱發(fā)電對荒漠等干旱地區(qū)水資源可持續(xù)性應用是巨大的挑戰(zhàn)。必須通過創(chuàng)新的冷卻方式降低耗水量，例如空冷、海水淡化等措施。
光熱發(fā)電是未來發(fā)展規(guī)?；稍偕茉窗l(fā)電基地的基礎。除了上述的技術措施，科學的政策制度和聯合國內外的企業(yè)積極開展研究對于促進光熱發(fā)電早日進入規(guī)?；l(fā)展均會產生積極作用。
