上網(wǎng)電價是加快光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵

作為光熱發(fā)電產(chǎn)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(wǎng)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(chǎn)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(jié)下第一顆果實？何時才會進入規(guī)模化發(fā)展階段？青海德令哈項目具體運行情況如何？廣受關(guān)注的光熱上網(wǎng)電價是否確定？記者就相關(guān)問題專訪了投資建設(shè)青海德令哈項目的浙江中控太陽能技術(shù)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(wǎng)友好、發(fā)電穩(wěn)定、儲熱連續(xù)等優(yōu)點。但在推廣應(yīng)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀？如何才能進入規(guī)模化發(fā)展階段？

鐘國慶：總體上說，我國光熱發(fā)電處于產(chǎn)業(yè)形成期，即產(chǎn)業(yè)化的起步階段。不管是產(chǎn)品（裝備）還是系統(tǒng)都還沒有走向規(guī)?；l(fā)展，要進入規(guī)?；l(fā)展，還有很多工作要做。第一，政府應(yīng)出臺有效的激勵政策，其中上網(wǎng)電價政策最為關(guān)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(fēng)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(xiàn)的；第二，建立健全太陽能熱發(fā)電站選址技術(shù)支撐體系，實現(xiàn)一定規(guī)模的示范；第三，建立健全電站設(shè)計、施工、調(diào)試、運營全過程標(biāo)準體系；第四，企業(yè)方面應(yīng)加快掌握聚光、集熱、儲熱核心技術(shù)，提高電站整體系統(tǒng)設(shè)計和集成能力，實現(xiàn)關(guān)鍵裝備全線國產(chǎn)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(shè)和運行積累經(jīng)驗，提高大規(guī)模電站核心技術(shù)水平及裝備制造能力，降低發(fā)電成本，我國光熱產(chǎn)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(chǎn)業(yè)是大氣污染防治、治理霧霾、實現(xiàn)美麗中國夢的必經(jīng)之路，隨著“十二五”目標(biāo)裝機容量完成形成示范效應(yīng)，我國太陽能光熱產(chǎn)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(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大的同時，我國更容易實現(xiàn)電站造價的降低，從而成為全球光熱發(fā)電事業(yè)的引領(lǐng)者。

造價可控制在1.5萬元/千瓦以內(nèi)

記者：具體到德令哈項目上，請介紹下建設(shè)和并網(wǎng)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(shè)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(dǎo)致工期較長、基礎(chǔ)設(shè)施條件差、站址所在地沒有現(xiàn)成的電力輸出走廊等。

去年我們經(jīng)歷過九級大風(fēng)，實測風(fēng)速達到16～17米/秒，冬天還得經(jīng)受零下30攝氏度低溫的考驗。風(fēng)沙和低溫都對我們的定日鏡、熱力管道等設(shè)備的抗風(fēng)性、耐低溫性、保溫性等提出了很高要求，為此我們所有設(shè)備都采用環(huán)境適應(yīng)高可靠性設(shè)計以及專業(yè)的防凍和保溫設(shè)計；面對風(fēng)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(xiàn)自動循跡、無人駕駛、夜間作業(yè)；由于站址所在地沒有現(xiàn)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(shè)問題，但在青海省各級政府、青海電網(wǎng)的大力支持下，我們已完成接入系統(tǒng)的工程建設(shè)并順利并網(wǎng)發(fā)電。

記者：德令哈項目上網(wǎng)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(wǎng)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(yīng)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(shù)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(shù)進步和設(shè)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(zhì)的規(guī)模化生產(chǎn)、儲熱系統(tǒng)的規(guī)?；?、熱力設(shè)備的批量化、汽輪發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)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(jù)目前中控工程實踐估算，經(jīng)成本優(yōu)化，我們可將電站造價控制在15000元/千瓦之內(nèi)，隨著技術(shù)進步、產(chǎn)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(nèi)，我們還將通過項目的建設(shè)不斷進行難點攻關(guān)、技術(shù)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(jié)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(shù)的蒸汽，在各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)蒸汽供應(yīng)、海水淡化、蒸汽驅(qū)產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的多樣化發(fā)展。

光熱發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用三大問題待解

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(shù)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(shè)計成結(jié)合儲能、燃氣、燃煤發(fā)電技術(shù)按照調(diào)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(jù)歐洲權(quán)威機構(gòu)預(yù)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(yīng)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(shù)門檻高，導(dǎo)致進入該行業(yè)的企業(yè)數(shù)量較為有限。要實現(xiàn)發(fā)電成本減半的目標(biāo)，進而規(guī)?；瘧?yīng)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(diào)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(xiàn)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(guān)的成本對降低度電成本至關(guān)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?？刮坨R面要有利于減少鏡面的清洗次數(shù)，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(chǎn)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(xué)特性。

目前，光熱電站常用的導(dǎo)熱油的最高可允許運行溫度為398攝氏度，而且使用不當(dāng)泄漏后有引起火災(zāi)的危險。新型材料的導(dǎo)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(xiàn)高溫運行和防止火災(zāi)隱患的有效途徑。

儲能是光熱電站實現(xiàn)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(diào)度靈活性。儲能系統(tǒng)設(shè)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(diào)度的靈活性。儲能系統(tǒng)設(shè)計方面主要針對目前的導(dǎo)熱油、熔鹽、蒸汽和其他氣體作為導(dǎo)熱介質(zhì)的儲能設(shè)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(wǎng)評價標(biāo)準下的價值評估準則，量化電站容量和給電網(wǎng)提供的輔助服務(wù)。

預(yù)測發(fā)電量的技術(shù)可以實現(xiàn)更靈活的運行和調(diào)度。超短期太陽輻射預(yù)測和發(fā)電量預(yù)測系統(tǒng)可以在運行策略方面實現(xiàn)預(yù)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(shè)地的環(huán)境進一步惡化。當(dāng)前采用的導(dǎo)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(dǎo)熱材料，并且努力降低導(dǎo)熱油泄露的風(fēng)險。水資源對于保持干旱地區(qū)的生態(tài)尤為關(guān)鍵。光熱電站的應(yīng)用需水量相對光伏、風(fēng)電更多，規(guī)?；l(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(yīng)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(chǔ)。除了上述的技術(shù)措施，科學(xué)的政策制度和聯(lián)合國內(nèi)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(chǎn)生積極作用。