光熱發(fā)電起步 向政府“要”政策

　　中國(guó)有史以來(lái)最全面的CSP報(bào)告《中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究報(bào)告》已經(jīng)提交至中國(guó)國(guó)家能源局，未來(lái)CSP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵就要看政府部門(mén)能否出臺(tái)合理的支持政策。

　　2013年5月中旬，中國(guó)國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟向國(guó)家能源局遞交了受后者委托編制的《中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究報(bào)告》。這份由中國(guó)科學(xué)院電工研究所王志峰博士主筆編制的文件還獲得了克林頓基金會(huì)的支持，此外國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行、歐洲太陽(yáng)能熱發(fā)電協(xié)會(huì)、阿本戈、FLAGBEG等公司或組織也派專(zhuān)家參與了該報(bào)告的編寫(xiě)。該報(bào)告自2012年11月13日啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)近半年的編寫(xiě)完成后遞交國(guó)家能源局。這份報(bào)告將成為國(guó)家能源局制定未來(lái)中國(guó)熱發(fā)電支持政策的主要依據(jù)。

　　中國(guó)首個(gè)全面的熱發(fā)電綜述報(bào)告

　　這份超過(guò)五十人、近三十家家企業(yè)、科研院所、機(jī)構(gòu)參與編寫(xiě)的報(bào)告由五個(gè)大的部分構(gòu)成：國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能熱發(fā)電CSP技術(shù)市場(chǎng)及政策發(fā)展情況報(bào)告、中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)和政策瓶頸分析、中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)激勵(lì)政策分析、中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)支撐體系研究、中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及部署規(guī)劃研究。這份268頁(yè)、總計(jì)約15萬(wàn)字的報(bào)告的關(guān)鍵內(nèi)容為技術(shù)梳理、政策建議、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。

　　在“國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)市場(chǎng)及政策發(fā)展情況報(bào)告”專(zhuān)題中，編制者介紹了CSP產(chǎn)業(yè)的技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，通過(guò)美國(guó)、西班牙的多個(gè)項(xiàng)目對(duì)比了CSP與光伏的成本結(jié)構(gòu)差異。作為綜述專(zhuān)題，這部分分享了美國(guó)、歐洲、印度、日本、南非和摩洛哥等地區(qū)的政策及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。國(guó)家可再生能源中心胡潤(rùn)青研究員主筆的“中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)和政策瓶頸分析”專(zhuān)題通過(guò)系統(tǒng)的討論去分析中國(guó)目前CSP市場(chǎng)沒(méi)有打開(kāi)的原因。如果說(shuō)技術(shù)障礙在三年前還是主要原因，現(xiàn)在包括電價(jià)補(bǔ)貼在內(nèi)的激勵(lì)政策成為最主要的障礙。

　　目前一提到CSP，大多數(shù)人的第一反應(yīng)是成本太高。王志峰主筆的“中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)激勵(lì)政策分析”專(zhuān)題從電價(jià)計(jì)算及分析、一次投資計(jì)算、發(fā)電量計(jì)算、政策分析等多個(gè)角度為持疑者做了詳細(xì)解讀。王志峰透露，在這個(gè)專(zhuān)題的編寫(xiě)中，由于中國(guó)還沒(méi)有成熟的商業(yè)化運(yùn)行的電站，給各個(gè)參數(shù)的確定帶來(lái)了很大的困難。編寫(xiě)組為此開(kāi)了9輪會(huì)議，先后計(jì)算了55次電價(jià)模型，最終從三種計(jì)算電價(jià)的方法中得出最終的計(jì)算模式。

　　“中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)支撐體系研究”專(zhuān)題著重去探討產(chǎn)業(yè)上下游的建設(shè)、布局以及質(zhì)量體系的建設(shè)。中國(guó)氣候中心風(fēng)能太陽(yáng)能中心主任申彥波分析了目前基礎(chǔ)太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù)的檢測(cè)和預(yù)測(cè)，并提出了太陽(yáng)能法向直射輻射資源專(zhuān)業(yè)觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃。該部分還分析了各個(gè)裝備制造所需原材料的地域分布、產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的商業(yè)化體系建立以及新產(chǎn)品的中試及培訓(xùn)平臺(tái)的發(fā)展。由于光伏產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重滯后于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，CSP行業(yè)也應(yīng)該避免這種狀況。在風(fēng)電、光伏項(xiàng)目驗(yàn)收中積累了大量經(jīng)驗(yàn)的鑒衡認(rèn)證著重就標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測(cè)認(rèn)證體系的建設(shè)做出分析和規(guī)劃。

　　在最后一個(gè)專(zhuān)題“中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及部署規(guī)劃研究”中，編寫(xiě)組向國(guó)家主管機(jī)構(gòu)描述了推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，構(gòu)想了中大型CSP基地——電站+制造+服務(wù)——的框架。此外CSP獨(dú)立供能示范區(qū)、與光伏、風(fēng)電互補(bǔ)的CSP調(diào)峰基地以及分布式CSP電熱聯(lián)供系統(tǒng)等概念都被規(guī)劃出來(lái)。

　　技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的構(gòu)建

　　數(shù)十家企業(yè)的多年參與使得中國(guó)CSP產(chǎn)業(yè)有了一個(gè)雛形，但技術(shù)的成熟度仍處于早期。北京延慶的塔式項(xiàng)目投產(chǎn)一年后由于輸電線路的欠缺無(wú)法正常運(yùn)行，青海德令哈中控10MW塔式項(xiàng)目也未獲得一年的有效運(yùn)行參數(shù)，使得中國(guó)市場(chǎng)無(wú)法選擇可靠的技術(shù)整體解決方案。而國(guó)外的技術(shù)提供者如阿本戈等則不遺余力得繼續(xù)向中國(guó)CSP電站意向開(kāi)發(fā)商或投資者推銷(xiāo)其技術(shù)和合作模式。這些國(guó)外企業(yè)很清楚，在中國(guó)自身CSP產(chǎn)業(yè)成熟起來(lái)之前是他們?cè)谥袊?guó)市場(chǎng)開(kāi)拓的最好機(jī)會(huì)。

　　作為項(xiàng)目實(shí)施的前期數(shù)據(jù)，太陽(yáng)法向直射輻射資源DNI是重要的評(píng)估數(shù)據(jù)，但就這一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在中國(guó)也極為缺失。中國(guó)國(guó)家氣象局觀測(cè)系統(tǒng)中有輻射觀測(cè)的總計(jì)98個(gè)站點(diǎn)，其中不到20個(gè)站點(diǎn)可以測(cè)直射輻射，并且這些站點(diǎn)大都集中在東部，在光資源條件好的西部地區(qū)尤為缺少。該報(bào)告建議國(guó)家相關(guān)部門(mén)建立DNI數(shù)據(jù)收集體系，安排一定量的氣象臺(tái)站完成相關(guān)的測(cè)試。目前已經(jīng)有企業(yè)開(kāi)始在部分地區(qū)自行建立觀測(cè)站，為其CSP項(xiàng)目前期做準(zhǔn)備。

　　塔式、槽式、碟式、菲涅爾式這幾種模式在世界先進(jìn)技術(shù)中已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化、規(guī)模化、中試、示范這幾個(gè)不同的階段，而在中國(guó)則分別處于示范、中試、試驗(yàn)、試驗(yàn)階段。從產(chǎn)業(yè)鏈上看，在原材料方面，大部分產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)，但安全穩(wěn)定的高溫導(dǎo)熱油還需要進(jìn)口。如膜層材料、玻璃反射涂層、特種玻璃、熔鹽等已經(jīng)具備了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的本土采購(gòu)需求。但就成品來(lái)說(shuō)，還有很多工作要做。如定日鏡、槽式聚光器、傳動(dòng)設(shè)施、塔式吸熱器等已經(jīng)具備了商業(yè)應(yīng)用的技術(shù)儲(chǔ)備，但槽式真空集熱管、儲(chǔ)熱技術(shù)、油/水換熱器、油/鹽換熱器、鹽/水換熱器等領(lǐng)域與國(guó)外領(lǐng)先技術(shù)還有5-10年的差距。

　　與國(guó)外技術(shù)差距最大、也是最核心的內(nèi)容，便是系統(tǒng)集成領(lǐng)域的差距。報(bào)告在分析了中國(guó)目前的技術(shù)水平后得出，這方面與國(guó)外成熟技術(shù)的差距為20年。最早的塔式試驗(yàn)電站1980年在意大利建成，第一個(gè)商業(yè)化的電站是2007年在西班牙建成，而中國(guó)的試驗(yàn)電站在2012年才落成，示范電站在2013年初才投產(chǎn)。槽式方面，SEGS的9座電站在1984-1991年就陸續(xù)投產(chǎn)了，而至今中國(guó)尚未有一座建成，第一個(gè)大規(guī)模的項(xiàng)目最早也要在2015年才能完成建設(shè)。

　　王志峰表示，“在系統(tǒng)集成中，電站運(yùn)行技術(shù)尤其重要，通過(guò)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲得電站設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、工程中的參數(shù)反饋。也只有積累了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后才能獲得電站的材料、零部件、裝備的設(shè)計(jì)要求。”

　　克林頓基金會(huì)牽頭為中國(guó)CSP產(chǎn)業(yè)描述了一個(gè)戰(zhàn)略布局構(gòu)想。首先是建立中大型CSP基地，包括大型電站、設(shè)備制造及相關(guān)服務(wù)業(yè)。園區(qū)選擇不僅要考慮光照資源，還要包括足夠的土地面積5GW需要約200英畝的土地，并網(wǎng)便利、土地坡度小、合理的植被及土壤條件、地理和氣候影響風(fēng)險(xiǎn)小，以及當(dāng)?shù)啬茉葱枨蠛碗娋W(wǎng)峰值情況等。該專(zhuān)題的編制小組對(duì)內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)杭錦旗清潔能源園區(qū)進(jìn)行了考察，該園區(qū)包括風(fēng)電、光伏發(fā)電、熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及壓縮空氣儲(chǔ)能等多種形式。目前大唐中標(biāo)的50MW槽式特許權(quán)項(xiàng)目以及中電投華北分公司的50MW項(xiàng)目都在該園區(qū)內(nèi)落地。編制人員設(shè)想，在電站基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸，包括制造企業(yè)的落戶并設(shè)立獨(dú)立功能示范區(qū)、形成與光伏、風(fēng)電互補(bǔ)的調(diào)峰基地，甚至可以建立熱發(fā)電電熱聯(lián)供系統(tǒng)。

　　如果沒(méi)有合理政策支持下的市場(chǎng)，這樣的布局設(shè)想將很難實(shí)現(xiàn)。

　　政策破繭

　　截至2012年底，全球CSP電站裝機(jī)已達(dá)2GW，在建項(xiàng)目超過(guò)2.5GW;而中國(guó)目前裝機(jī)不超過(guò)20MW，在建項(xiàng)目不超過(guò)200MW。受發(fā)電成本影響，全球CSP裝機(jī)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光伏和風(fēng)電。該報(bào)告指出，政策瓶頸是CSP產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到限制的主要因素。一方面，科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)主要來(lái)自國(guó)家的資金支持，但科研成果的商業(yè)化轉(zhuǎn)換最終需要企業(yè)來(lái)完成;而企業(yè)的科研經(jīng)費(fèi)雖可以通過(guò)國(guó)家科研資金來(lái)解決一部分，但最主要的還是企業(yè)內(nèi)部解決。如果企業(yè)投入了大量資金進(jìn)行研發(fā)，而市場(chǎng)規(guī)模卻不足以支撐產(chǎn)品、技術(shù)商業(yè)化的回報(bào)，會(huì)反過(guò)來(lái)延緩技術(shù)商業(yè)化的速度。此外，商業(yè)投資行為也會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)政策環(huán)境不良而受到阻礙。

　　該報(bào)告用了大量篇幅探討完善、合理政策的制定。報(bào)告認(rèn)為中國(guó)CSP投資環(huán)境存在以下主要問(wèn)題：電價(jià)政策沒(méi)有出臺(tái)、熱發(fā)電電站的審批流程無(wú)序、電網(wǎng)協(xié)調(diào)的審批機(jī)制、土地政策不明確。

　　補(bǔ)貼電價(jià)是政策的核心，該報(bào)告指出，目前出臺(tái)統(tǒng)一上網(wǎng)電價(jià)政策的時(shí)機(jī)還不成熟，主要原因是目前還沒(méi)有投運(yùn)達(dá)到一定時(shí)間的商業(yè)化電站提供數(shù)據(jù)參考，技術(shù)也沒(méi)有得到驗(yàn)證，難以預(yù)算合理的上網(wǎng)電價(jià)。編制組建議選取幾個(gè)代表性的示范項(xiàng)目，包括槽式、塔式、CSP與燃?xì)饴?lián)合發(fā)電、CSP與煤電聯(lián)合發(fā)電等不同的類(lèi)型，根據(jù)成本加合理利潤(rùn)的原則，給予較優(yōu)惠的電價(jià)。經(jīng)過(guò)1—2輪的示范后，逐步建立產(chǎn)品供應(yīng)體系、設(shè)計(jì)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程等，再出臺(tái)系統(tǒng)的電價(jià)政策，推動(dòng)CSP的規(guī)?；l(fā)展。

　　對(duì)于CSP發(fā)電的可行性，克林頓基金輝牽頭以中國(guó)50MW槽式電站為案例，對(duì)其平均化度電成本LCOE進(jìn)行模擬分析。這項(xiàng)工作考慮了電站初投資、運(yùn)維和融資成本。電工所、中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院以及國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行提供了所需的數(shù)據(jù)。在該案例下，初投資總額約為14.56億人民幣，單位造價(jià)為29.1元/瓦;電站運(yùn)維每年花費(fèi)約2216萬(wàn)。這座理論上帶4小時(shí)儲(chǔ)熱、運(yùn)行25年的電站放在鄂爾多斯DNI為1990kWh的話，年發(fā)電量可達(dá)1.38億千瓦時(shí)，其中10%發(fā)電量將用于廠用電，因此年并網(wǎng)量可達(dá)1.24億千瓦時(shí)。融資方面，如果按照30%自有資金、70%貸款的方式，利率與其它新能源項(xiàng)目相同為5.895%。在考慮了其他的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如稅務(wù)、加速折舊通貨膨脹暫不考慮后，基礎(chǔ)情形下，要達(dá)到8%的資本金收益率，LCOE應(yīng)為1.38元/千瓦時(shí)。如果將LCOE設(shè)定為1元/千瓦時(shí)，反推回去，電站的一次性投資需要下降31%。

　　該報(bào)告還對(duì)上述模型做了一些參數(shù)調(diào)整后的分析：如果廠用電采用市電按當(dāng)?shù)?.451元/千瓦時(shí)，LCOE可下降7.3%，至1.28元/千瓦時(shí);如果貸款利率下降至2.5%世界銀行和亞洲開(kāi)發(fā)銀行的有條件優(yōu)惠貸款利率，LCOE可下降18%，至1.12元/千瓦時(shí);如果增值稅全免，LCOE可降低9.4%，達(dá)1.25元/千瓦時(shí);土地征用和使用費(fèi)用約占總投資的3.6%，如果這部分全免，LCOE還可下降3.2%，至1.33元/千瓦時(shí)。如果把上述扶持手段全部集中在一起，最終LCOE可達(dá)到0.9元/千瓦時(shí)，低于目前光伏的1元/千瓦時(shí)的電價(jià)。

　　最終，報(bào)告就電價(jià)形成機(jī)制提出了兩種計(jì)算方法：固定電價(jià)=專(zhuān)家計(jì)算電價(jià)+運(yùn)營(yíng)后虧損補(bǔ)貼;固定電價(jià)=低電價(jià)權(quán)重特許權(quán)招標(biāo)+運(yùn)營(yíng)后虧損補(bǔ)貼。

　　事實(shí)上，中國(guó)相關(guān)政府部門(mén)還沒(méi)有出臺(tái)任何針對(duì)CSP發(fā)電的特殊優(yōu)惠政策，如果要推動(dòng)中國(guó)CSP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一系列的產(chǎn)業(yè)政策是必須的前提。這份完善的報(bào)告能否為政府部門(mén)提供有效的決策還有待進(jìn)一步的關(guān)注。

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