首航節(jié)能日前公告稱，公司首座可24小時發(fā)電的10兆瓦熔鹽塔式光熱電站順利并網發(fā)電。該項目建成正值國內首批光熱發(fā)電示范項目招投標與建設之際。國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》也多次重點提及光熱發(fā)電，并首次明確500萬千瓦的光熱發(fā)電目標。
在業(yè)內人士看來，“十三五”將是光熱發(fā)展的關鍵時期，基本任務是產業(yè)升級、降本增效，實現(xiàn)不依賴于國家補貼的市場化自我持續(xù)發(fā)展之路。據機構預計，“十三 五”時期，光熱發(fā)電產業(yè)對國內經濟產值的貢獻將突破6000億元，并同時帶動高端制造、新材料等產業(yè)的發(fā)展。不過，光熱發(fā)電產業(yè)化目前仍面臨資源不足、初 始投資成本居高不下以及運營經驗缺乏等諸多挑戰(zhàn)。
光熱項目密集推進
光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。根據《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，“十三五”期間，太陽能發(fā)電裝機達到1.1億千瓦以上。其中，光熱利用發(fā)電裝機達到500萬千瓦。
繼國家發(fā)改委下發(fā)通知，核定光熱發(fā)電標桿上網示范電價為每千瓦時1.15元之后，國家能源局公布了20個總計裝機容量為134.9萬千瓦的光熱發(fā)電示范項 目。業(yè)內人士表示，光熱發(fā)電產業(yè)成為“十三五”時期太陽能利用領域的一大亮點。《規(guī)劃》明確，“十三五”期間，光熱發(fā)電成本將低于0.8元/千瓦時，光熱 發(fā)電效率實現(xiàn)較大提高，形成全產業(yè)鏈集成能力。此外，光熱發(fā)電前景被看好的另一個重要原因是蓄能，即將白天多余的熱量進行存儲，晚間再用存儲的熱量進行發(fā) 電，以保證發(fā)電的連續(xù)性。
“此前國家能源局初步規(guī)劃的‘十三五’期間光熱發(fā)電目標是1000萬千瓦。這意味著未來五年對光熱發(fā)電的直接投 資將達到5000億元，間接投資在1萬億元以上。但依據產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，要實現(xiàn)到2020年并網目標很難，后來將并網目標修改為500萬千瓦。實際上要實現(xiàn) 500萬千瓦的推進難度依舊不小。”北京工業(yè)大學能源與環(huán)境工程學院馬重芳教授告訴中國證券報記者。
盡管推動難度不小，在光熱產業(yè)啟動之 年，已有不少企業(yè)相繼啟動光熱電站的開工建設。以首航節(jié)能為例，公司出資承建的國內首座具備24小時發(fā)電能力的10兆瓦熔鹽塔式太陽能光熱電站于12月 26日順利并網發(fā)電。華泰證券分析師何昕分析指出，如能實現(xiàn)滿發(fā)上網，預計全年該項目發(fā)電量最高可達8500萬度左右。按照已公布的1.15元/千瓦時標 桿電價計算，全年可實現(xiàn)電費收入約1億元。
除塔式電站外，中海陽50兆瓦槽式光熱電站項目近日在甘肅玉門開工建設。此外，世界首個熔鹽菲涅爾式商業(yè)化光熱電站——蘭州大成敦煌熔鹽線性菲涅爾式50兆瓦光熱發(fā)電示范項目一期工程在甘肅敦煌開工。
在光熱電站密集啟動之際，上下游企業(yè)積極參與其中。天津百吉瑞新能源有限公司董事長薛凌云說：“與傳統(tǒng)的槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)相比，采用儲能技術的新型槽式發(fā) 電可使系統(tǒng)整體投資降低30%。通過對熔鹽配制的改善，極大降低了保溫成本，提升了熔鹽儲能力，公司看好光熱發(fā)展前景。”
資源不足初始成本高
“相比于光伏發(fā)電，光熱發(fā)電的熱存儲技術，可將太陽能集熱后通過換熱裝置加熱水產生蒸汽，然后驅動傳統(tǒng)的汽輪發(fā)電機產生電能，實現(xiàn)‘光—熱—電’的轉化，彌補了光伏發(fā)電儲能的缺失，在并網友好性上遠優(yōu)于光伏。”馬重芳稱。
不過，在馬重芳看來，中國光熱資源不足、光熱發(fā)電環(huán)境適應性差、選址受限制是行業(yè)發(fā)展必須面對的客觀問題。“眼下需要建立光熱資源相關的搜集機制，太陽能輻射值將直接影響發(fā)電成本，太陽能數(shù)據庫的建立完善將對企業(yè)拓展光熱業(yè)務將提供直接幫助。”
除光照資源、水資源缺乏等因素外，技術競爭、成本和可靠性壽命、運營經驗缺乏等問題，同樣對光熱產業(yè)能否大規(guī)模發(fā)展形成挑戰(zhàn)。
“光熱發(fā)電最致命的問題是初始投資費用高。”光熱發(fā)電資深學者張建城對中國證券報記者表示，“據了解，第一批光熱發(fā)電示范項目初始投資在每千瓦3萬至4萬 元，而光伏發(fā)電初始投資目前已步入每千瓦萬元以下，風力發(fā)電初始投資大概也在每千瓦1萬元以內。燃煤電站的初始投資則更低，每千瓦僅為4000至5000 元，經濟性差異一定程度上將影響投資熱情。”
尚處于起步階段的光熱發(fā)電除了面臨成本高企的困難外，“國產化率不高、電力市場改革、競價上網等因素也是產業(yè)發(fā)展必須面對的問題。”張建城說，“鏡場關鍵技術中的集熱管、集熱器、控制系統(tǒng)國內的產能基本滿足當前的需求，但國產化率普遍較低。這也加大了發(fā)電成本。”
他舉例指出，“以壁壘較高集熱管技術為例，買一根進口集熱管一般要1.4萬元人民幣。如果在國內建廠生產只要3000元人民幣；而一片國產反射鏡的價格只有進口反射鏡的三分之一。”
國家能源局新能源和可再生能源司副處長邢翼騰表示，未來應從科技創(chuàng)新的角度來降低光熱成本。首批示范項目1.15元/千瓦時的電價，國家平均補貼超過 0.9元。也就是說現(xiàn)在的電價多數(shù)都是依靠國家補貼的支撐。值得注意的是，三類地區(qū)光伏競標電價已經達到了0.61元/千瓦時，風電則更低。“光熱短期內 要和光伏等清潔能源競爭，長期來看須與火電等傳統(tǒng)能源競爭，因此產業(yè)發(fā)展需要從科技創(chuàng)新方面來降低成本。”
“未來光熱發(fā)電產業(yè)發(fā)展可能出現(xiàn)顛覆性的新技術。目前國外的技術多不適應于中國產業(yè)自身狀況，所以開展光熱發(fā)電實驗項目迫在眉睫。據了解，葛洲壩集團下屬的新能源公司在組織相關的光熱實驗基地，這對產業(yè)進步十分重要。”馬重芳對中國證券報記者表示。
直接間接拉動投資
此外，運營經驗缺乏也是目前國內光熱產業(yè)面臨的一大困難。由于缺乏成熟的配套體系和實際的運營經驗，為避免拖延完工等問題，國家發(fā)改委要求享受示范電價的首批光熱發(fā)電項目要在2018年12月31日前全部投入運行。
“若以2018年底并網發(fā)電這個時點看，預計2019年行業(yè)將步入較成熟的市場化階段。之后隨著產業(yè)化進程推進、成本下降，光熱電價將出現(xiàn)較大幅度下降，屆時行業(yè)或出現(xiàn)一波洗牌潮，設備供應商和項目運營商將經歷一場整合。”中海陽實際控制人薛黎明告訴中國證券報記者。
不過，有業(yè)內人士認為，2018年底并網發(fā)電有些吃緊。“現(xiàn)階段做一個50兆瓦電站項目，從建設開工到正式運行至少需要兩年半時間，發(fā)改委列出的這個‘最 后時點’比較緊張。當然，對于有過相關建設經驗的企業(yè)來說可能可以完成，但其他企業(yè)能否按時完工尚不好說。”國家太陽能光熱產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長劉 曉冰稱。
國家能源局有關負責人此前表示，“十三五”前半段主要通過推動150萬千瓦光熱發(fā)電示范項目建設，總結運行經驗，完善相關管理辦法和政策環(huán)境，驗證國產化設備的可靠性，培育系統(tǒng)集成能力和關鍵核心技術。
據了解，因國產化程度不一，光熱發(fā)電項目單位千瓦造價也存在差別，通常價差在每千瓦2萬至3萬元。在此背景下，若國家能源局首批光熱發(fā)電示范項目總計150萬千瓦項目全部啟動，則會有300億至450億的項目投資市場。
業(yè)內專家預計，“十三五”時期，光熱產業(yè)對經濟產值的貢獻將突破萬億元。其中，光熱發(fā)電產業(yè)對經濟產值的貢獻將達到6000億元，平均每年拉動經濟需求1200億元，同時帶動高端制造、新材料、電子工業(yè)、互聯(lián)網等相關產業(yè)發(fā)展。
首航節(jié)能董秘侯建峰在接受中國證券報記者采訪時說，中國的光熱發(fā)電缺乏運營經驗，今后如何將光熱采集與機組發(fā)電有機銜接、如何實現(xiàn)鏡面精準追日，以及如何 實現(xiàn)儲熱罐大規(guī)模存儲熔鹽，這些都需要在具體的項目運營中得以印證。“截至2015年底，國內光熱裝機規(guī)模只有18兆瓦，趕不上一個大型分布式光伏電站規(guī) 模。公司2016年首批光熱示范項目中儲備的項目就有1.6吉瓦，后續(xù)隨著項目相繼啟動，光熱電站系統(tǒng)集成能力、技術問題、國產設備質量能否經受住考驗， 都將通過電站運營來找到答案。”
