光熱發(fā)電正成為可再生能源行業(yè)的“后起之秀”。目前我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)水平如何？光熱發(fā)電是否已具備產(chǎn)業(yè)化條件？未來(lái)，光熱發(fā)電成本下降的空間在哪里？2016年，國(guó)家能源局推出的首批示范項(xiàng)目迄今進(jìn)展并不樂(lè)觀，問(wèn)題到底出在哪兒？針對(duì)上述一系列問(wèn)題，記者在第二屆中國(guó)德令哈光熱大會(huì)舉辦前夕專訪了電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳。

　　文丨程宇婕

　　中國(guó)能源報(bào)記者

　　光熱可利用土地近百萬(wàn)平方公里

　　中國(guó)能源報(bào)：目前我國(guó)光熱發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀是什么？未來(lái)市場(chǎng)空間如何？

　　孫銳：根據(jù)中國(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能資源中心統(tǒng)計(jì)，中國(guó)擁有太陽(yáng)能法向直接輻射量DNI＞1700千瓦時(shí)/平方米的可利用土地約94萬(wàn)平方公里，這些土地基本上都是戈壁、沙漠。如果利用其中10萬(wàn)平方公里的土地建設(shè)光熱發(fā)電廠，年發(fā)電量可達(dá)到54000億千瓦時(shí)，若按發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為4000計(jì)算，總裝機(jī)容量約為13.5億千瓦。

　　近十多年來(lái)，我國(guó)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高等院校對(duì)光熱發(fā)電技術(shù)從理論到實(shí)驗(yàn)開(kāi)展了一系列研究，目前已掌握了其技術(shù)特性，為工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　同時(shí)，已有多個(gè)光熱發(fā)電專有技術(shù)公司開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)和產(chǎn)品，并建成多個(gè)光熱發(fā)電試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)工程。其中浙江中控青海德令哈10MW塔式光熱電廠已于2013年6月投運(yùn)。目前有數(shù)十個(gè)項(xiàng)目在開(kāi)展工程前期工作。2016年9月，國(guó)家能源局批復(fù)了第一批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，共計(jì)有20臺(tái)機(jī)組總裝機(jī)容量134.9萬(wàn)千瓦，目前部分項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。

　　中國(guó)能源報(bào)：除了上述國(guó)家層面的示范項(xiàng)目，地方上有什么舉措嗎？

　　孫銳：在光資源條件較好的地區(qū)，地方政府部門(mén)也已經(jīng)積極組織編制了光熱發(fā)電基地規(guī)劃。

　　例如，《甘肅玉門(mén)花海百萬(wàn)千瓦級(jí)光熱發(fā)電基地規(guī)劃》，規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模達(dá)5.6GW；《內(nèi)蒙古阿拉善盟左旗太陽(yáng)能熱發(fā)電示范基地規(guī)劃》，規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模達(dá)16GW；《新疆哈密市中長(zhǎng)期光熱開(kāi)發(fā)規(guī)劃”，規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模20GW。《甘肅阿克塞四十里戈壁太陽(yáng)能熱發(fā)電基地規(guī)劃》，初步規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模7.35GW，目前還在研究進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模。

　　光伏與光熱是互補(bǔ)而非替代關(guān)系

　　中國(guó)能源報(bào)：光熱發(fā)電在電力系統(tǒng)中能發(fā)揮什么作用？

　　孫銳：通過(guò)配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，光熱發(fā)電機(jī)組能夠保持穩(wěn)定的電力輸出，不受光照強(qiáng)度變化的影響，如果儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量足夠大，機(jī)組可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電。

　　同時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組比燃煤機(jī)組的啟停時(shí)間短、最低運(yùn)行負(fù)荷低，具有更好的調(diào)峰性能，可以根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的需要，快速調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的出力，即參與系統(tǒng)的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。

　　所以，光熱發(fā)電機(jī)組可以在電力系統(tǒng)中作為主力機(jī)組承擔(dān)基本負(fù)荷，也可以作為調(diào)峰機(jī)組承擔(dān)高峰負(fù)荷。光熱發(fā)電可使電力系統(tǒng)提高接納風(fēng)電和光伏發(fā)電的能力。這是因?yàn)楣鉄岚l(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中替代了燃煤機(jī)組，降低了電網(wǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組的最小技術(shù)出力。其對(duì)提高可再生能源發(fā)電比重的貢獻(xiàn)為光伏發(fā)電裝機(jī)容量的1.5倍。

　　這里必須強(qiáng)調(diào)，如果將光熱發(fā)電作為調(diào)峰機(jī)組，要以不犧牲光熱發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性為原則。比如，在夏季光照強(qiáng)度較高期間，儲(chǔ)熱時(shí)間較長(zhǎng)的光熱發(fā)電機(jī)組基本可以連續(xù)24小時(shí)發(fā)電，如果讓其調(diào)峰運(yùn)行，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱量不能全部放出發(fā)電，也會(huì)發(fā)生棄光問(wèn)題，影響機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。如果在這一時(shí)段電力系統(tǒng)運(yùn)行確實(shí)需要光熱發(fā)電機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行而造成了“棄光”，則應(yīng)給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。國(guó)家發(fā)改委批復(fù)光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的測(cè)算條件是經(jīng)營(yíng)期25年，資本金內(nèi)部收益率10%，機(jī)組所發(fā)電力全額上網(wǎng)。

　　換言之，可再生能源發(fā)電全額上網(wǎng)是有法律保障的，與此同時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組的供電可靠性是有保障的，根本不需要燃煤機(jī)組作為旋轉(zhuǎn)備用。

　　中國(guó)能源報(bào)：我國(guó)光伏裝機(jī)容量已成世界第一，如何看待光伏和光熱的關(guān)系，未來(lái)二者會(huì)呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)？

　　孫銳：光伏發(fā)電與光熱發(fā)電各有優(yōu)勢(shì)，它們不是替代而是互補(bǔ)關(guān)系。

　　光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能的全輻射，在地域上不受限制，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便，非常適于分布式電源建設(shè)，屋頂、墻面、山坡、水面甚至汽車(chē)等交通工具上都可以安裝光伏系統(tǒng)。

　　但在沒(méi)有配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況下，光伏發(fā)電可靠性無(wú)法保障。而光熱發(fā)電機(jī)組具有發(fā)電出力的可靠性和良好調(diào)節(jié)性能，它不需要電力系統(tǒng)中的燃煤機(jī)組作為旋轉(zhuǎn)備用，也不需要電力系統(tǒng)中額外再為其配置儲(chǔ)能電站。因此，采用光熱發(fā)電技術(shù)，在我國(guó)西部地區(qū)建設(shè)大規(guī)模光熱發(fā)電基地，可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送，大幅提高我國(guó)的可再生能源發(fā)電比重。

　　具備規(guī)模化發(fā)展條件

　　中國(guó)能源報(bào)：和國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)水平如何？

　　孫銳：國(guó)際上最早的光熱發(fā)電商業(yè)電站投運(yùn)已有30多年，目前已投運(yùn)的商業(yè)電站裝機(jī)容量已超過(guò)5GW，其中西班牙、美國(guó)所占比重最高。在近期的光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)中，南非、摩洛哥、智利、中東等國(guó)家和地區(qū)迅速起步并擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模。

　　我國(guó)光熱發(fā)電起步較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速，特別是在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上已取得了突破，其中一些企業(yè)的槽式集熱器集熱管的性能已達(dá)到了國(guó)際上先進(jìn)水平，產(chǎn)品已走向國(guó)際市場(chǎng)。一些公司已建成了商業(yè)電站，積累了寶貴的優(yōu)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。一些公司參與了國(guó)際光熱發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和安裝建設(shè)工作，還有的公司與國(guó)外公司合作參與了國(guó)際光熱發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)投標(biāo)，承擔(dān)項(xiàng)目的EPC，并有望勝出。

　　總而言之，我國(guó)光熱發(fā)電的全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，所需的設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化率可達(dá)90%以上，國(guó)內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足工程需要。因此，我國(guó)已經(jīng)具備了光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的條件。

　　中國(guó)能源報(bào)：未來(lái)光熱發(fā)電降成本的空間在哪里？

　　孫銳：影響光熱發(fā)電成本主要因素有光熱發(fā)電項(xiàng)目的年發(fā)電量、項(xiàng)目造價(jià)成本和融資成本。

　　要提高光熱發(fā)電項(xiàng)目的年發(fā)電量，首先要選擇太陽(yáng)法向直接輻射量較高的地區(qū)建設(shè)光熱發(fā)電項(xiàng)目。目前國(guó)外的一些光熱發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)已降低到10美分/千瓦時(shí)以下，其主要原因?yàn)椋?strong>首先廠址地區(qū)具有較高的太陽(yáng)能法向直接輻射量；第二是通過(guò)系統(tǒng)配置優(yōu)化，確定合理的聚光集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)容量，使度電成本最低；第三是提高光熱發(fā)電廠各系統(tǒng)和設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)還要盡可能降低廠用電率。

　　我國(guó)光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)成本在度電成本中的占比要超過(guò)40%。要降低造價(jià)成本，首先要依靠產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，只有實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展，設(shè)備和材料的生產(chǎn)成本才能夠得到降低，其價(jià)格也會(huì)隨之下降。目前，光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)約2.5萬(wàn)元－3萬(wàn)元/千瓦，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究，如果我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化，預(yù)測(cè)光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)可降低到1.5萬(wàn)元/千瓦，發(fā)電成本可降至0.75元/千瓦時(shí)。

　　我國(guó)光熱發(fā)電項(xiàng)目的融資成本在度電成本中的占比要超過(guò)20%，要高于國(guó)外的光熱發(fā)電項(xiàng)目。主要原因是我國(guó)銀行的貸款利率要高出50%左右。要降低這一成本，只能尋找較低的融資渠道，如在股票市場(chǎng)發(fā)債、利用世界銀行和亞洲開(kāi)發(fā)銀行的主權(quán)貸款等。如果我國(guó)的政策性銀行能夠給予光熱發(fā)電項(xiàng)目?jī)?yōu)惠貸款政策，對(duì)降低光熱發(fā)電的成本也非常顯著。

　　光熱發(fā)電項(xiàng)目配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，肯定會(huì)增加項(xiàng)目的工程造價(jià)，但發(fā)電成本卻不一定提高，如果系統(tǒng)配置合理，發(fā)電成本則是下降的。光熱發(fā)電項(xiàng)目的儲(chǔ)熱系統(tǒng)容量不是孤立設(shè)置的，它是與聚光集熱系統(tǒng)的容量相匹配的。簡(jiǎn)言之，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量越大，要求聚光集熱系統(tǒng)的容量也隨之增大，這都會(huì)帶來(lái)工程造價(jià)的提高。僅從造價(jià)成本增加看，發(fā)電成本是提高了，但與此同時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組的年發(fā)電量也提高了，這會(huì)使光熱發(fā)電成本下降。因此，每個(gè)項(xiàng)目都要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化配置，找到對(duì)應(yīng)于發(fā)電成本最低的聚光集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量。而對(duì)比不同的光熱發(fā)電項(xiàng)目時(shí)，也不能像其他發(fā)電項(xiàng)目那樣對(duì)比單位千瓦造價(jià)（元/千瓦），而應(yīng)該采用單位發(fā)電量造價(jià)(元/千瓦時(shí))，才是比較客觀的。

　　四大因素致示范項(xiàng)目推進(jìn)緩慢

　　中國(guó)能源報(bào)：距2018年底首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建成期限僅剩一年多，但項(xiàng)目進(jìn)度并不樂(lè)觀，主要存在哪些阻礙因素？

　　孫銳：第一批示范項(xiàng)目的進(jìn)展情況沒(méi)有達(dá)到預(yù)期，有共性問(wèn)題，也有個(gè)性問(wèn)題，概括起來(lái)有以下幾個(gè)原因：

　　首先，國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的第一批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/kWh，并沒(méi)有達(dá)到絕大部分項(xiàng)目申報(bào)時(shí)的投資回報(bào)預(yù)期（資本金內(nèi)部收益率10%）。因此，發(fā)改委在批復(fù)文件中強(qiáng)調(diào)：“鼓勵(lì)地方相關(guān)部門(mén)對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電企業(yè)采取稅費(fèi)減免、財(cái)政補(bǔ)貼、綠色信貸、土地優(yōu)惠等措施，多措并舉促進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。但從第一批項(xiàng)目實(shí)施情況看，文中強(qiáng)調(diào)的支持措施并沒(méi)有得到落實(shí)。因此，一些項(xiàng)目因投資回報(bào)率較低給投資決策造成了障礙，有些項(xiàng)目很可能會(huì)放棄建設(shè)。

　　第二，項(xiàng)目融資困難。銀行對(duì)光熱發(fā)電的了解程度有限，擔(dān)心光熱發(fā)電也會(huì)像光伏發(fā)電項(xiàng)目那樣發(fā)生嚴(yán)重“棄光”，影響還貸。另外，銀行對(duì)民企投資項(xiàng)目的貸款條件較為嚴(yán)格，擔(dān)保、抵押等要求難以滿足。因此，一些民企投資的項(xiàng)目只好尋求國(guó)企作為投資伙伴，以解決融資難題，這也拖延了項(xiàng)目進(jìn)度。

　　第三，由于當(dāng)時(shí)示范項(xiàng)目申報(bào)時(shí)，申報(bào)單位準(zhǔn)備工作不充分，對(duì)建廠的場(chǎng)地條件沒(méi)有充分的落實(shí)好，后來(lái)又必須更改廠址，拖延了項(xiàng)目進(jìn)度。還有的項(xiàng)目對(duì)于聚光集熱的方式?jīng)]有研究透徹，后來(lái)要改變，也延誤了項(xiàng)目進(jìn)度。還有些項(xiàng)目，由于招投標(biāo)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了投訴，也對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度造成了很大的影響。

　　第四，一般光熱發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)周期需要24個(gè)月，但我國(guó)北方地區(qū)的冬季是無(wú)法施工和安裝的。從實(shí)際情況看，需要在24個(gè)月的基礎(chǔ)上再加上兩個(gè)冬季的時(shí)間，總共需要大約3年時(shí)間。因此，大部分項(xiàng)目在2018年底無(wú)法完成建設(shè)。從2016年9月公布示范項(xiàng)目算起，到2019年9月是比較合理的建設(shè)周期。