于雪峰 牛莉慧 包玉存 汪萬清
摘 要:太陽能光熱發電作為新興清潔能源,近幾年發展速度較快,本文簡述了太陽能光熱發電產業發展趨勢,并結合國家光熱發電產業政策及發展規劃,對我國光熱發電產業情況進行了分析。
關鍵詞:太陽能;光熱;發電;發展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.041
1 前言
能源是推動社會和經濟發展的基礎,時下,隨著不可再生資源的消耗以及生態面臨的挑戰,新能源的開發迫在眉睫,因此,太陽能應運而生,它憑借自身獨特的優勢,備受關注。
太陽能利用主要可以分為太陽能光伏發電系統和太陽能熱發電系統。太陽能熱發電是太陽能利用中的重要項目,太陽能熱發電有望成為未來基礎負荷的清潔能源電力的主要來源之一。太陽能光熱發電也稱為聚光太陽能熱發電,通過聚光系統加熱傳熱介質,然后在儲能系統儲存,通過換熱后產生過熱蒸汽推動汽輪機發電。
太陽能光熱發電的原理是,通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置,利用太陽能加熱收集裝置內的傳熱介質(液體或氣體),再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發電機發電。光熱發電有槽式、塔式和碟式三種系統。
隨著化石能源日益緊缺和消耗不斷緊縮,清潔能源的開發和大規模利用已是必然趨勢。全球利用太陽能光熱發電產業發展步伐也在不斷加快。我國擁有豐富的太陽能資源,雖然涉足光熱發電市場晚,但是會加快在建和規劃步伐。
2 我國光熱發電項目政策概況
根據我國“十三五”規劃征求意見稿,到2020年底光熱發電總裝機容量達到10GW(需要熔鹽600萬噸),甚至可達到15GW。我國將重點在青海、甘肅、內蒙古西部等地區推進太陽能熱電站的示范項目,2016年9月14日,國家能源局正式發布了《國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》,確定第一批20個太陽能熱發電示范項目名單,包括9個塔式電站,7個槽式電站和4個菲涅爾電站,總裝機134.9萬千瓦。按地區甘肅省最多,有9個,青海、河北各為4個,內蒙2個,新疆1個,由此可以看出,我國太陽能光熱發電裝置主要還是在集中在西北部,太陽能光照資源充沛的地區。
1月18日,國家發改委價格司就2019年光伏發電上網電價政策召開座談會。1月22日,價格司緊接著召開了第二次上網電價政策研討會,并基本確定了2019年的光伏發電上網電價政策。上述會議同時對國家第一批太陽能熱發電示范項目的延期電價政策做了進一步研究,此前流傳的光熱電價退坡政策將面臨調整,據會議透露的消息,首批光熱示范項目電價退坡政策很有可能將調整為:自2019年1月1日并網投運的項目享受電價1.14元/kWh,自2020年1月1日開始且不晚于2021年底前并網投運的項目享受電價1.10元/kWh。
這意味著2019年間并網投運的示范項目的電價僅降低1分錢,2020年開始到2021年年底兩年間并網投運的示范項目電價降低5分錢。整體的電價執行周期延長三年至2021年底。這使得當前尚未建設的首批光熱示范項目有了更大的啟動可能。
3 我國光熱產業現狀及未來展望
2016年9月國家有關部門確定的第一批光熱發電示范項目共有20個,總裝機容量1349兆瓦。據相關專家稱,我國首批光熱示范項目雖未達到政府和業界的預期,但是也起到了一定的示范帶頭作用,眾多光熱示范電站項目完成在建并網。一直以來,光熱發電項目的一大桎梏,被認為在于其成本過高。而根據國際可再生能源署的統計,2010年到2017年間新投入運行的光熱電站中,單位千瓦成本下降27%,總體全壽命期內的成本下降33%。
與光伏發電相比,這個速度并不算快,但不可否認的是,隨著技術進步,國際光熱發電市場在2017年出現了4次創歷史新低的中標價格,這讓業內人士相信,在2018年,光熱發電的成本或將繼續降低。
因此,建造成本高已經不是首要挑戰。當前,首批20個光熱發電示范項目的標桿上網電價為1.15元/千瓦時,在2018年底前建成投產的示范項目,均可適用此標準。隨著光熱價格降低,諸多參與者也會進入這一領域。因此,建立電價退坡機制,則是希望能夠在成本走低的背景下,進一步激發市場主體,讓光熱市場在良好狀態中釋放出活力。與退坡機制相比,內容調整機制和項目退出機制則更重要。
2016年9月,國家能源局公布了國內首批20個光熱發電示范項目,總裝機容量1.349GW,均配置了熔融鹽儲熱裝置。截至2018年底,這批項目已建成投運的容量為0.2GW,結合在建項目當前的狀態,預計2019年新增投運的容量將達到0.35GW,屆時我國投運的熔融鹽儲熱項目的累計裝機規模將達到0.62GW,預計2020年底,這一數字將達到1.369GW。
作為新興產業,光熱上下游產業鏈較長,且部分技術尚在突破過程中。因此,快速市場化,推進項目落地,可能會導致部分環節出現問題,這并不利于行業健康的發展。因此,根據行業的現狀,先協調上下游產業鏈之間的關系,讓行業可以生發出自我調節的能力,不急于一時的落地,這不僅對行業長久發展更有力,還可以給后程加速打下基礎。
2019年5月,由國家能源局領導下的中國可再生能源規模化發展項目(CRESP)辦公室發布了一則名為《編制“十四五”風電和太陽能發電(光伏發電和熱發電)發展規劃》的咨詢服務采購通告。公告顯示,目前CRESP項目辦正籌備實施編制“十四五”風電和太陽能發電(光伏發電和熱發電)發展規劃咨詢任務,將研究提出“十四五”期間我國風電、太陽能發電(光伏發電和熱發電)發展的目標、重點開發地區和重大項目布局,以及保障措施建議等,為能源主管部門決策提供支撐,協助能源主管部門制定頒布風電、太陽能發電(光伏發電和熱發電)十四五發展規劃。由此可以看出,在未來一段時間內,我國太陽能光熱發電產業必將迎來一個新的發展機遇和高潮(部分資料源自cspplaza)。