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光熱發電起步 持續發展需跨越技術阻礙

2011-01-17 08:36:25 中國高新技術產業導報   作者: 陸曉輝  

在歷經了多年的沉寂期后,近期,我國光熱行業忽然高調起來,未來有望與“同門師兄”光伏行業形成競爭,從而成為下一個新興能源投資熱點。在高調的背后,不乏冷靜聲音:目前我國光熱發電生產成本較高,要實現可持續發展,企業需依靠技術進步降低成本。

2010年,國內光伏發電行業熱火朝天,產品量價齊升,企業收獲頗豐。作為太陽能發電利用的另一大技術流派——光熱發電行業同期卻較為寂靜。

然而,歲末年初之時,光熱行業忽然打破了往日的平靜。2010年12月28日,我國首座兆瓦級光熱發電試驗示范項目大唐天威10兆瓦光熱發電試驗示范項目在甘肅舉行開工奠基儀式。2011年1月20日,鄂爾多斯50兆瓦光熱發電項目也將開標。此外,皇明太陽能在北京延慶建設的太陽能熱發電示范電站已進入調試階段,約在3個月內完工。

在歷經了多年的沉寂期后,近期我國光熱發電行業忽然高調起來,未來有望與其“同門師兄”光伏行業形成競爭,成為下一個新興能源投資熱點。在高調的背后,不乏冷靜聲音:目前我國光熱發電在生產成本較高,要實現可持續發展,企業需依靠技術進步降低成本。

光熱啟動進行時

據悉,光熱發電技術完全不同于光伏發電,它是通過集熱管、聚光管把太陽照射的熱量通過超白玻璃、高溫儲熱材料、吸熱膜層材料等進行儲存,然后接入類似火力發電廠的汽輪機系統,通過燒水蒸氣的方式最終由發電機發電。

近日開工的大唐天威10兆瓦光熱發電試驗示范項目正是利用太陽能資源來補充發電,光場可以輸出熱能4.423×1010千焦,有效減少原火電機組煤耗量,降低污染排放。

目前已那里入調試階段的延慶太陽能熱發電示范電站是亞洲第一座塔式太陽能熱發電站,由皇明太陽能集團與中科院、華電集團合作建設,總投資1.2億元,完工后將實現并網發電,它每年的發電量將達到270萬度。

雖然國內的光熱發電剛剛起步,但是對于市場嗅覺靈敏的企業來說,無疑已經覺察到了這一新興產業發展的廣闊前景。由于光熱發電需要達到一定規模,因此占地面積很大,包括華電集團在內的五大電力集團都在為發展光熱發電跑馬圈地。

成本障礙

根據市場咨詢機構Frost Sullivan公司發布的全球太陽能市場研究報告顯示,全球光熱發電的裝機容量為817兆瓦,其中北美地區占了62.3%的市場份額。而由歐洲光伏工業協會的公開統計數據可知,2009年全球光伏發電裝機容量是光熱發電的16倍。

再看國內市場,早在2007年頒布的《可再生能源中長期發展規劃》中就要求2010年光熱發電達到50兆瓦,光伏發電達到20兆瓦的指標。但是三年之后,國內光伏發電發展得如火如荼,但光熱發電的第一個示范項目才剛開標。

從目前看來,遠遠落后光伏發電的光熱發電,要想超越其他的“同門師兄”以及其他競爭對手,降低成本是必須功課。

據悉,光熱發電的成本包括兩部分,首先是建設期的投資成本。業內人士表示,光熱電站的每千瓦的投資成本為2萬-2.5萬元,后期運營中的發電成本是每千瓦0.8元。而且裝機容量越小,兩者的成本就越大。

與其相對,目前我國火力發電投資成本為每千瓦3500-4000元,陸上風電約7000元,光伏發電是8000-9000元。即使和光伏發電相比,光熱電站目前的投資成本也是其3倍。

專家認為,如果光熱發電受到了政府相關部門的重視并采取了實際扶持政策,那么這個市場會和目前風電、光伏發電市場一樣,依然由“國家隊”率領,但一個1000兆瓦級光熱電廠動輒數百億元,且看不到回收期的投資,即使是財大氣粗如央企,也不會草率行動。

技術瓶頸

光熱發電的成本為何如此之高?專家認為,關鍵技術缺失是造成高額的投資和運營成本的根本原因。

業內人士表示,由于缺乏政府的大力扶持,目前光熱發電的技術突破唯有依靠伴隨市場逐步發展而慢慢進步。“雖然國家明確表示對經營光熱電站的企業給予補貼,但補貼細則沒有具體化,這在一定程度上削減了企業進行技術研發熱情與積極性;其次,中國科研投入及技術積累不足,尚未建立從基礎研究、關鍵技術、裝備到產業化的可持續發展的產業支撐體系,太陽能熱發電的自主創新能力和持續發展能力,與發達國家相比還存在較大差距。”皇明太陽能集團技術研發中心熱研發處處長于家伍表示,我國仍缺乏明確的太陽能熱發電產業發展規劃,專業技術人才隊伍建設滯后,尚未建立行業公共研究與測試認證平臺。這些都影響著我國光熱發電技術的進步。

此外,我國光熱發電市場仍沒有掌握光熱發電全產業鏈技術,使得該行業無法像光伏發電那樣可以完整電池組件并用以出口,依靠市場發展的力量逐步降低成本也就成為空談。

據了解,根據聚熱方式的不同,光熱發電的技術路線可分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾聚焦4種。目前,在全世界運行的槽式太陽能熱發電占整個太陽能聚熱發電裝置的88%,占在建項目的97.5%。

近年來,隨著世界光熱發電市場的爆發式增長,西門子、阿爾斯通、ABB等諸多巨頭紛紛涌入,使得槽式光熱電站的整體系統以及聚光系統、傳熱系統、儲熱系統等各子系統的設計、工程建設、運行維護水平都得到了巨大的提升,聚光組件、集熱管、拋物面反射鏡等關鍵部件形成了相應的行業規范。這些掌握著光熱全產業鏈技術國外巨頭企業,顯然不會將這些核心技術拱手讓人。

為打破技術壁壘,我國企業走上了引進消化吸收再創新的道路。在大唐天威10兆瓦光熱發電試驗示范項目上,中國大唐集團和保定天威集團將引進國外先進技術和關鍵設備,通過從國外引進拋物面槽式光熱發電技術,并在實際實施過程中充分消化吸收再創新,為最終形成達到世界先進水平的,擁有自主知識產權的槽式太陽能光熱發電技術奠定基礎,實現光熱發電裝備的全部國產化。該項目建成運行后,將使得我國成為少數掌握完整太陽能光熱發電技術的國家之一。

 




責任編輯: 中國能源網