太阳能热发电是电网与环境的共同选择

文 // 本刊记者 陈向国

太阳能热发电是电网与环境的共同选择

文 // 本刊记者 陈向国

“太阳能热发电是传统火电技术和太阳能热利用技术的结合，利用低成本蓄热技术实现连续、稳定发电，既可作电网基础负荷，又可作为调峰电源，被认为是最有可能代替传统火电的技术。与风能、光伏相比太阳能热发电的碳排放量更低，具有更为优异的环境友好特性。太阳能热发电是电网、环境的共同选择，必将会成为新能源发电的新选择，也必将会成为大型发电集团的共同选择。”国家太阳能光热联盟副理事长、华电新能源技术开发有限公司总经理田立在近期举行的“太阳能热产业及技术发展论坛”上，代表国家太阳能光热联盟致开幕词时作如是表述。

近几年已经取得不小的成绩

田立在致辞中概述了近几年太阳能热产业所取得的成绩。成绩主要体现在三方面。一是热发电技术研究不断进步，从业队伍不断壮大。“十二五期间，在国家‘863、973’等重大科技研究计划的引导下，我国太阳能热发电领域的技术研究取得了迅速的发展，太阳能热发电领域SCI论文发文量排名世界第一，专利数量逐年上升、现已排名世界第四，越来越多的社会精英、人才进入到这个充满希望的行业。2012年‘国家太阳能光热产业创新战略联盟’被评为国家A级产业联盟，集产学研一体的成员单位的已接近50家。”

二是产业链不断完善。“在技术研究和资金推动下，近几年太阳能光热产业得到了很大的发展，产业链不断完善，现在建设一个常规太阳能热发电电站所需的材料、设备已完全可实现国内自给自足，一些国产产品已经出口国际市场。为了验证产品性能，国内已建成不同的试验回路超过30个，这些试验回路有效地验证了国产产品的性能，推动了产业的成熟发展。”

三是示范电站成功建设，规划项目达到3吉瓦。“2013年，八达岭塔式实验电站成功发电，中控德令哈电站并网发电成功，国内已建成的发电项目达到15兆瓦。首航10兆瓦塔式项目和中广核50兆瓦槽式项目正在建设，不完全统计规划中的待开发的项目约3吉瓦，太阳能热发电发展可谓后劲十足。”

产业发展面临严峻的形势

“距离‘十二五’光热规划1吉瓦的装机目标还有不小的距离。截止2014年底，已建成和在运行的聚光光热项目发电装机规模约为17兆瓦。除了中控德令哈10兆瓦塔式电站具有商业化性质外，其他均为小型示范和试验性项目。”论坛结束后，田立在接受我刊采访时谈到了行业在取得成绩的同时，依然面临严峻的形势。田立认为，形势严峻体现在以下两个方面。一是产业投入能否维持？“产业链上中下游各厂商均涉足，且投入巨大；部分产能供大于求，市场未启动；产业内持续投入，产出无法预期，难以长期维系。”二是来自其他技术的竞争。竞争表现如下：“光伏发电对光热发电的持续压力；以石墨烯蓄电池技术为代表的蓄电技术持续进步；智能电网的进步缓解了风电和光伏电对电网的冲击。”

谈及“十二五”目标完成滞后的原因，田立归纳三个方面。一是电价及成本问题。“电价改革政策不明，投资项目经济性存在较大的不确定性，目前，只有浙大中控热项目获批1.2元电价；政府相关部门对推进光热项目缺乏明确的实施规划。”二是技术集成上还有待总结经验。“电站设计、建设、调试、运维管理等方面都缺乏经验。”三是服务上的短板。“相关基础数据，主要是太阳能直射资源数据较缺乏；材料、产品、设备的相关标准和检测方法缺乏；相关检测认证体系缺乏；电站设计、建设、调试、运维管理等规范缺乏。”

光热发电是发电集团的合理选择

“去年以来我国经济发展进入新常态，电力市场发展也面临着深刻的变化。2014年全社会用电量同比增长不到4%，比‘十二五’前三年平均增速低5个百分点。全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时为4286小时，同比减少235小时，是1978年以来的最低水平。其中，全国火电装机容量9.2亿千瓦，设备平均利用小时4706小时，同比减少314小时，风电并网装机容量9581万千瓦，设备平均利用小时1905小时，同比减少120小时。在经济新常态下及电力体制改革的大环境下，五大发电集团纷纷把‘转方式、调结构’作为工作的首当其冲，将更加注重发展布局与结构优化调整，必将大力推进能源革命，推进节能减排和环境保护，持续提升新能源、可再生能源比重，这为新能源、可再生能源发展迎来了良好的发展机遇。”田立认为在经济新常态及电力体制改革的大环境下，作为比风电、光伏发电更具优点的可再生清洁能源的太阳能热发电必将迎来发展的春天。“我国电力装机以火电为主，这不利于日益严峻的减排；清洁发电比例过低，仍有较大发展空间。”

之所以说光热发电是发电集团的合理选择有两方面的原因，一是五大发电集团占据光热发电项目的半壁江山。“‘十二五’规划中的项目装机容量1600兆瓦。目前国内处于前期开发的光热发电项目超过35个，总装机超过3吉瓦，其中，五大发电集团等大型国企是光热发电项目开发的主力军。五大发电集团的项目总计约1574兆瓦，占到总开发项目的50%以上。”

二是现实所决定的。田立所说的现实有如下几方面。现实一，社会用电需求增速放缓。2014年，全社会用电量同比增长不到4%，比“十二五”前三年平均增速低5个百分点，发电企业不同程度受到此种外部需求增速放缓的负面影响。现实二，环保节能减排压力巨大。2014年，《能源行业大气污染防治工作方案》等一系列环保政策、措施出台，对于发电企业来讲，环保设施运行面临严格的监管要求，煤电发展面临排放总量、煤炭消费总量控制的巨大压力。现实三，装机容量中清洁能源发展空间大。以华电为例，从清洁能源装机占比来看，华电集团新能源开发建设明显提速，2014年全年投产风光电320万千瓦，风电装机达到842万千瓦，清洁能源装机占比1/3。但清洁能源装机容量相当一部分是光伏和风电。现实四：电网弃风光现象严重。今年光伏和风电却得到很大发展，总的看是过于注重建设，过于关注资源，却忽略市场有效需求，导致规模过剩，电力难以送出。国家能源局2013年统计数据显示，2013年，我国风电平均弃风率为10%，重点区域弃风率在25%以上，内蒙古和东北的不少地方更是达到35%到40%。2014年上半年全国平均弃风率为8.5%，同比下降5.14%，但部分地区弃风依然严重，新疆弃风率达到17.25%，吉林弃风率达到17.75%，为全国最高。

“在以上四个现实下，决定了发展热电是发电企业集团的合理选择，这样的选择一方面可以推进能源结构调整，实现化石能源替代，减少排放，减轻企业环保压力；另一方面，利用热电稳定可连续平滑输出的特点，拓宽其利用领域，增加企业发展动力。”

“十三五”光热发展方向

田立认为在不久到来的“十三五”期间，中国太阳能光热发展集中在提高系统效率、降低成本；提升可调度性；提高环境效应；太阳能技术的标准化等四个方面。他为光热发电发展提出了如下几点建议：发电投资企业要制定长期光热发电政策和战略；产业链各厂商持续投入，提升技术，降低成本；技术单位努力提高技术水平，尤其是开发低成本蓄热；行业协会包括光热联盟、中电联等提出行业发展建议标准制定、产研检验、设计规范等要加速完成。