光熱發電與光伏應協同發展
來源：中電新聞 | 0評論 | 5189查看 | 2014-04-09 10:58:00
光伏發電在經歷了歐美“雙反”、產能過剩、優化組合等發展陣痛之后，在一系列利好政策支持下，得以迅速發展。而光熱發電在光伏發電熱熱鬧鬧的跌宕起伏中，靜立一角、默然開放。
事實上，光熱發電在上世紀80年代就形成了建設熱潮，之后由于技術和成本障礙出現了停滯。
而在日前舉行的2014清潔電力高峰論壇，則將處于“深閨”的光熱發電推向前臺。多位專家在光熱發電分論壇上分析解讀，列出其優勢所在和技術經濟問題，并提出多項建議，大家共同期待國家出臺相關產業政策，推動光伏與光熱發電協同發展。
三大優勢鑄就發展基石
“光熱發電是戰略性的可再生能源技術，雖然當前尚有技術和經濟性的問題需要解決，但發展光熱發電沒有不可逾越的障礙，相對于其他電源，光熱發電具有獨特優勢。”中國電力企業聯合會副秘書長孫永安在“2014清潔電力高峰論壇”上表示。
可再生能源發展“十二五”規劃提出了光熱發電發展目標，到2015年達到100萬千瓦。這一目標重要的意義體現了國家發展光熱發電的決心和導向。
國家太陽能光熱發電產業技術創新戰略聯盟理事長王志峰認為，光熱發電在發電效率和穩定性上優于光伏發電。
近五年來，隨著技術的快速進步、產業的發展和對清潔能源需求的增加，光熱發電逐漸在多個國家和地區成為可再生能源領域的投資熱點。
孫永安認為，我國發展光熱發電具有三大優勢。其一，大規模發展光熱發電有助于推動可再生能源的整體發展和電力結構的轉型。大規模開發光熱發電可以緩解西部和北部的風電、光伏發電并網困難局面，共同組成清潔發電系統，提高可再生能源在電源結構中的比例。其二，發展光熱發電對經濟和相關產業的拉動作用非常顯著。光熱發電產業鏈絕大部分為制造業，光熱發電系統集成運行控制成為新興產業，因此光熱發電不僅是提供一種清潔能源供電方案，更重要的是可以拉動經濟和多項傳統的新興產業的發展。其三，光熱發電市場面廣，發展潛力巨大。我國太陽能資源豐富，尤其是西部和北部地區，土地和太陽資源可以滿足光熱發電大規模發展需求。
從技術角度上看，王志峰認為光熱發電有其獨到的三大優勢。一是上網功率平穩，時間長。考慮云遮情況，目前蓄熱時間10小時左右，而光伏卻沒有蓄電系統。二是余熱綜合利用，這是其他新能源所沒有的特性。這個特性可使光熱發電與常規能源實現互補，實現減煤目標，達到節能減排效果。三是優異的環境特性。光熱發電每千千瓦時電量排出二氧化碳僅有12千克，光伏發電是110千克，天然氣發電為435千克，煤電為900千克。
據介紹，太陽能熱發電在早上6點鐘以前即可供應能量，之后可持續供應能量到24點，這是光伏發電所不能達到的。
“目前世界太陽能熱發電技術不是在醞釀狀態，而是已經發揮了重大作用。”王志峰表示。2013年6月30日，西班牙光熱發電最大貢獻達到全國用電量的7.7%，日均貢獻達到4.6%，月平均達到3.4%。我國目前還沒有一種清潔能源能達到這樣的貢獻率，這說明光熱發電是可以承擔大任的新能源。
技術和經濟問題亟待解決
雖然光熱發電具有多種獨特的優勢，但卻因技術、經濟、政策等問題制約了產業的快速發展。
王志峰認為，制約光熱發展的問題是技術障礙和市場空白，產業鏈仍未形成。雖然科技和制造業發展迅速，但以電價為龍頭的政策激勵缺失，質量標準體系空白。
華電工程新能源技術開發公司太陽能中心主任王佩明表示，光熱發電產業鏈包括材料、設備以及集成技術和服務，目前我國都初步建立成型。材料和設備國內供應基本沒有問題，相對較缺的是集成技術和服務。
“技術障礙，主要是集成技術，這是最大的問題。”王志峰表示了同樣的觀點。技術方面需要做的工作有六大項之多，重點是設計集成技術，這項技術是我們中國太陽能發展的核心引領技術。
據介紹，美國在光熱發電方面有一個SunShot計劃，技術重點一是低成本聚光器，第二是高溫吸熱器，第三是空冷技術。三個部分有三個團隊，有三個大的國家實驗室，國家實驗室的實力相當于兩個清華大學的實力，以能源為主，有幾萬人的研究團隊。在聚光器方面有3M公司，主要做薄膜反射材料，一些新的材料在反射器上應用。在干冷循環方面也是這些團隊在參加，美國的計劃是三年21個項目。
“而我們的發展思路還是以集成為龍頭。”王志峰不無遺憾地表示：最關鍵的還是政策障礙。市場化的政策不明朗，工程化技術階段研究支持缺失，工程化的核心目前在設計院，而設計院的機制不適合做研發性工作，因為設計院要求必須有設計規程或標準，但是現在光熱發電沒有標準也沒有規程，所以光熱技術研發投入設計沒有依據。同時，制造業沒有制造體系，電網規劃與電站選址也需要協調。
華電工程新能源技術開發公司做了很多理論研究，但是沒有將研究成果落實到建設中去，很難講光熱發電技術的成熟與否。王佩明表示，“我們認為這是國內光熱發電技術最欠缺的一部分。盡管2008年以后，國內搭建高溫集熱系統有20多個，有5個已成功發電。但沒有應用實踐，就不能下結論。”
試點加規模化推動產業發展
針對我國光熱發電情況的發展和需求，孫永安表示，中電聯建議一是有關部門盡快制定有效的政策，啟動和擴大市場。二是制造業必須注重技術的自主創新，為光熱發電市場規模化發展提供支持。
在王志峰看來，推動光熱發電發展總路徑有兩個，一個是試點先行，第二個是規模化發展。選擇支持少數試點項目，然后規模化發展。
在激勵方式方面，王志峰認為，一是上網電價補貼，二是一次性投資補貼。電價補貼來源于國家可再生能源電力補貼，一次性投資補貼的來源是財政部可再生能源扶植基金。
“應該明確我國在能源領域的優勢和劣勢，作為一個化石能源相對貧乏的國家，發展太陽能光熱技術對我國有著非常重要的意義，光熱發電是具備基礎能源特性的清潔能源，太陽能光熱發電一定在全球發展起來。”孫永安認為，光熱在技術上沒有風能的制造門檻高，沒有特別高端的制造工藝，中國在成本制造產業等方面都有優勢，在整個發展產業過程中，中國或將成為世界的主導，走在世界的前列。
王志峰介紹說，中國太陽能熱發電商業化四個步驟已得到了相關部門的認可，第一是建立實驗電站；第二是建立示范電站，然后形成規模并商業化，這個階段是建立和打通產業鏈的基礎；第三是建立規模化電站，完善產業鏈；第四個階段是實現無補貼的競爭式發展。
光熱光伏發電需協同發展
光熱發電有著輸出電力穩定和蓄電的特性，而光伏發電布局靈活，發展已漸成規模。在未來的太陽能利用中，光伏與光熱這兩種同根之源的發電方式，將會成為競爭的對手，還是并駕齊驅的兄弟？
華電工程新能源技術開發公司太陽能中心分析認為，將來潛在市場第一肯定是太陽能熱發電站。
“比較光伏和光熱發電技術可以看到，光伏發電是由光子轉化為電能，光熱發電是連續的熱傳導過程，所以能量轉換的連續性比較好，加上儲能，它可以集中發電。”彭博新能源財經光伏分析員王瀟婷表示。
彭博社預測，未來光熱發電規模雖然在中短期內不會快速上漲，但就長期而言，因為光熱發電在整個可再生能源的滲透率比較高，達到20%～30%，有基礎調峰的作用，從整個電力市場的角度出發，光熱發電的優越性就體現出來。
王佩明表示，一個光熱電站主要由四部分的資源條件，包括太陽能輻射資源、土地資源、電網接入和水資源。電網接入和水資源目前國家沒有準確的數據，如果僅看輻射資源和土地資源，開放容量非常大，在中國發展太陽能，開發太陽能熱發電站市場潛力非常巨大。
在王瀟婷看來，一個比較可能實現的方式是，光熱發電或作為光伏的一種補充形式，在光伏不發電的時間內由光熱發電出力。
“光伏發電對光熱要求比較低，布局靈活，可以與建筑相結合，適合做分布式能源；光熱發電可以利用廉價蓄熱，產生比較
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