光熱發(fā)電期待締造新能源奇跡

　　在光伏發(fā)電萎靡不振之時，它的“孿生兄弟”光熱發(fā)電卻迎來了春天。

　　前不久，國內首座大規(guī)模應用的太陽能光熱發(fā)電站一期10兆瓦工程順利并入青海電網(wǎng)，二期40兆瓦工程2014年建成后，預計年發(fā)電量將達1.125億千瓦時。

　　光熱發(fā)電具有可儲能、可調峰、可實現(xiàn)連續(xù)發(fā)電、規(guī)模效應下成本低等諸多優(yōu)勢，業(yè)界也期待著光熱發(fā)電成為新能源產業(yè)的另一片藍海。

　　不過，不少專家卻對《中國科學報》記者表示，在國家激勵政策尚不明朗的情況下，處于起步階段的光熱發(fā)電要想締造新能源奇跡，仍需攻克關鍵技術和核心設備等諸多難題。

　　不可小覷的力量

　　在北京延慶縣八達嶺長城腳下的一片荒地上，上百個傘狀反射鏡像向日葵一樣追逐著太陽，它們將太陽輻射反射至一座塔狀的吸熱器中，再通過熱力轉化為電能。

　　這就是中科院電工所研制的我國首個塔式光熱發(fā)電示范項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，我國已經搭建的太陽能高溫集熱系統(tǒng)約有22個，數(shù)個數(shù)十兆瓦級商業(yè)化光熱發(fā)電項目在西北、西南地區(qū)相繼落地。

　　中海陽能源集團股份有限公司技術總監(jiān)陸鈞告訴記者，與直接將光能轉化為電能的光伏發(fā)電不同的是，光熱發(fā)電是先將太陽能轉化成氣體或液體的熱能，再通過熱能推動汽輪機等機械進行發(fā)電。

　　由于熱量的存儲技術比電能存儲要成熟且廉價，因此，光熱發(fā)電避免了光伏發(fā)電所面臨的昂貴的硅晶光電轉換工藝，從而降低了整個發(fā)電成本。

　　陸鈞補充道：“光熱發(fā)電的品質也比較好，可作為電能的基礎負荷來滿足電網(wǎng)的需求，還可以將白天存儲的多余熱量留到晚上發(fā)電，從而實現(xiàn)發(fā)電站24小時連續(xù)穩(wěn)定的運行。”

　　國家太陽能光熱產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、中科院電工所研究員王志峰則表示，在電網(wǎng)接入方面，波動的光伏發(fā)電給電網(wǎng)運行帶來極大挑戰(zhàn)，而光熱發(fā)電卻可以像常規(guī)火電一樣平穩(wěn)可靠地并入電網(wǎng)，這有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　王志峰認為光熱發(fā)電對環(huán)境的影響也極低?！皬娜芷趤砜?，太陽能熱發(fā)電從設備制造到發(fā)電生產再到報廢，整個過程與光伏發(fā)電的電池板生產和報廢相比，能耗和污染水平都大大降低。”

　　在風電、光伏發(fā)電的熱潮過后，曾經不被關注的光熱發(fā)電成為一支不可小覷的力量。相關機構預計，到2020年，國內光熱發(fā)電的裝機容量有望突破1000萬千瓦，市場規(guī)?？蛇_千億元以上。

　　技術和設備待攻克

　　據(jù)記者了解，目前國內多家企業(yè)都在積極從事光熱發(fā)電設備的國產化研制工作，試圖從日漸壯大的光熱發(fā)電市場中分得一杯羹。

　　從技術路線上看，光熱發(fā)電主要分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾式四種。目前，大規(guī)模發(fā)展的為槽式和塔式兩種，蝶式和菲涅爾式發(fā)電站只有少量的示范工程。

　　浙江中控太陽能技術有限公司專業(yè)從事塔式熱發(fā)電整體解決方案，該公司研發(fā)中心主任徐能表示，該公司目前已成功開發(fā)出基于智能小鏡、熔鹽蓄熱、模塊化等技術特色的塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)。

　　北京有色金屬研究總院的一位研究人員也對記者介紹說：“高溫集熱管的關鍵性能要高，壽命要長，更要可靠，而吸熱膜是其關鍵?！睂Υ耍麄円呀涀灾餮邪l(fā)出能在極端條件下長期使用的吸熱涂層，并獲得國家發(fā)明專利。

　　近幾年，雖然國內企業(yè)在光熱發(fā)電產品研發(fā)水平及生產能力上有所增加，但不容忽視的是，熱電產業(yè)鏈上的核心技術，如系統(tǒng)集成、集熱管、聚光鏡等，卻仍掌握在國外企業(yè)手中。

　　王志峰曾聯(lián)合國內知名專家及企業(yè)代表，對中國光熱發(fā)電產業(yè)展開系統(tǒng)研究，并共同撰寫了《中國太陽能熱發(fā)電產業(yè)政策研究》報告。報告中指出，我國至今還沒有槽式聚光燈、定日鏡、菲涅爾聚光燈的生產線，面形精度檢測儀器和方法也幾乎是空白，這對產品品質的保障帶來隱患。

　　反觀中國光伏，該產業(yè)的迅速規(guī)?；厥加谕馄髮⒐夥O備制造產業(yè)全部轉移至中國，而光熱發(fā)電領域卻還沒有這樣的機會。例如，太陽能光熱發(fā)電專用的低速大扭矩減速機，國內生產線都還尚未建立，這已經落后美國約25年。

　　更為關鍵的還有系統(tǒng)集成的技術難題。太陽能熱發(fā)電站涉及太陽能集熱、常規(guī)發(fā)電、傳熱蓄熱等多種系統(tǒng)集成，不少業(yè)內人士指出，在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，電站的運行技術尤為重要，運行經驗則是電站設計以及設備制造的核心，而我國卻恰恰缺乏這種運行經驗。為此，他們也希望政府能多給中國的電力企業(yè)集成電站的實踐機會。

　　期待穩(wěn)健政策

　　在王志峰看來，我國光熱發(fā)電產業(yè)不管是產品還是系統(tǒng)都還沒有走向成熟。但他最想迫切呼吁的是，國家應該盡快出臺光熱發(fā)電的上網(wǎng)電價政策。

　　“我們并不希望光熱發(fā)電像光伏那樣迅猛發(fā)展，而是要求穩(wěn)健，這就需要穩(wěn)健的政策扶持，穩(wěn)健政策的核心就是固定電價政策?！蓖踔痉逭f。

　　早在2010年，國家曾實施了太陽能熱發(fā)電特許權項目招標工作，但并沒有在中標價格的基礎上形成固定上網(wǎng)電價。

　　“太陽能發(fā)電產業(yè)鏈從原材料到儲熱、儲能系統(tǒng)，投資周期和獲益周期都較長?！蓖踔痉逭f，“這就希望能有一個穩(wěn)定的政策保證整個產業(yè)的長期收益，而不是‘一事一議’。”

　　某熱電設備制造商也表示，熱電項目要想長期穩(wěn)定地完善下去，就必須得有針對性的政策支持，這樣才會吸引更多社會資本參與。

　　但就目前來看，由于太陽能光熱發(fā)電技術較多，發(fā)展程度以及成本都不盡相同，整個產業(yè)的產品標準體系也沒有建立，又沒有投入運行的商業(yè)化光熱發(fā)電站作參考，國家要想在此基礎上出臺統(tǒng)一合理的電價政策，時機尚未成熟。

　　對此，王志峰建議，要想形成固定電價，前期就必須要進行示范效應。通過示范項目的作用進一步掌握技術和了解電價，探索電站運行的成本，并積累產業(yè)制造和項目開發(fā)的經驗，“沒有這些，一切都是紙上談兵”。

　　中金盛唐新能源科技北京有限公司首席顧問張建城也表示，要想使得國內光熱發(fā)電行業(yè)獲得更大發(fā)展，國家在補貼方向上也應該做出一些改變，要更多扶持裝備制造業(yè)而不是發(fā)電企業(yè)。

　　“現(xiàn)在一些發(fā)電企業(yè)在進行招標時，將價格壓得非常低，這使得行業(yè)內主要以民營企業(yè)為主的裝備制造企業(yè)很難生存，也不利于這一行業(yè)的長遠發(fā)展?！睆埥ǔ钦f。

來源：中國科學報

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