孫銳：我國光熱發(fā)電已具備規(guī)?；l(fā)展的條件

9月22-23日，在2017第二屆中國 • 德令哈光熱大會(huì)將在青海省德令哈市舉辦之際，記者圍繞“我國太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的前景、發(fā)展瓶頸與解決辦法”“首批20個(gè)光熱示范項(xiàng)目的進(jìn)展情況”等問題，采訪了電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳。以下為具體采訪內(nèi)容：
            
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)孫銳
光熱發(fā)電將在我國能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用
記者：目前，我國光熱的發(fā)展現(xiàn)狀如何？市場(chǎng)空間如何？
孫銳：我國的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高等院校對(duì)光熱發(fā)電技術(shù)從理論到實(shí)驗(yàn)經(jīng)過了近10多年的研究，掌握了它的技術(shù)特性，為工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；已有多個(gè)光熱發(fā)電專有技術(shù)公司開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)和產(chǎn)品，已建成多個(gè)光熱發(fā)電試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)工程。其中，浙江中控青海德令哈10MW 塔式光熱電廠已于2013年6月投運(yùn)至今，積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。此外，現(xiàn)有幾十個(gè)項(xiàng)目在開展工程前期工作。2016年9月，第一批示范項(xiàng)目已經(jīng)得到國家能源局的批復(fù)，20臺(tái)機(jī)組總裝機(jī)容量 134.9萬千瓦，部分項(xiàng)目已經(jīng)開工建設(shè)。
國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016-2030）》（發(fā)改基礎(chǔ)[2016]2795號(hào)），提出了實(shí)施非化石能源跨越發(fā)展行動(dòng)，到2030年，非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭(zhēng)要達(dá)到50%。如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，具體方案尚在研究制定過程中。根據(jù)相關(guān)的一些信息，粗略估計(jì)2030年太陽能發(fā)電裝機(jī)容量有可能達(dá)到5億千瓦，光熱發(fā)電裝機(jī)容量會(huì)占有相當(dāng)大的比重。
根據(jù)中國氣象局風(fēng)能太陽能資源中心統(tǒng)計(jì)，中國擁有太陽能法向直接輻射量DNI＞1700kWh/m2的可利用土地約 94萬km2，這些土地基本上地都是戈壁、沙漠。如果利用10萬平方公里的土地建設(shè)光熱發(fā)電廠的話，年發(fā)電量可達(dá)54000億kWh，若按發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為4000計(jì)算，總裝機(jī)容量約為13.5億千瓦。
記者：光熱發(fā)電在電力系統(tǒng)中能發(fā)揮什么作用？
孫銳：通過配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，光熱發(fā)電機(jī)組能夠保持穩(wěn)定的電力輸出，不受光照強(qiáng)度變化的影響，如果儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量足夠大，機(jī)組可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電；同時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組比燃煤機(jī)組的啟停時(shí)間短、最低運(yùn)行負(fù)荷低，具有更好的調(diào)峰性能，可以根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的需要，快速的調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的出力，即參與系統(tǒng)的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。所以，光熱發(fā)電機(jī)組可以在電力系統(tǒng)中作為主力機(jī)組承擔(dān)基本負(fù)荷，也可以作為調(diào)峰機(jī)組承擔(dān)高峰負(fù)荷，在冬季，還可以利用棄風(fēng)電力儲(chǔ)能發(fā)電。
光熱發(fā)電不僅本身是可再生能源發(fā)電，同時(shí)由于它的調(diào)節(jié)作用，可以使電力系統(tǒng)提高接納風(fēng)電和光伏發(fā)電的能力。這是因?yàn)楣鉄岚l(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中替代了燃煤機(jī)組，降低了電網(wǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組的最小技術(shù)出力，因此，它對(duì)提高可再生能源發(fā)電比重的貢獻(xiàn)為光熱發(fā)電裝機(jī)容量的1.5倍。此外，這里必須強(qiáng)調(diào)一下，如果將光熱發(fā)電作為調(diào)峰機(jī)組，要以不犧牲光熱發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性為原則。
記者：未來光熱發(fā)電在我國能源體系中定位如何？有沒有可能成為主導(dǎo)能源？
孫銳：太陽能資源取之不盡，用之不竭，光熱發(fā)電方式可以提供連續(xù)、可靠的電力并具有良好的調(diào)節(jié)性能。光熱發(fā)電不僅自身可以替代化石能源發(fā)電，它還可以發(fā)揮調(diào)峰電站和儲(chǔ)能電站的作用，提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電和光伏發(fā)電的能力。但是，由于我國太陽能直接輻射資源和可用土地資源分布在我國的西部地區(qū)，而西部地區(qū)的電力消納空間有限，光熱發(fā)電發(fā)展到一定規(guī)模后，則必須依賴長(zhǎng)距離輸電線路將電力輸送到中東部地區(qū)。
因此，光熱發(fā)電作為可再生能源發(fā)電方式之一，將會(huì)與水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)發(fā)電等多元化的可再生能源發(fā)電方式協(xié)同發(fā)展，在我國的能源轉(zhuǎn)型中共同發(fā)揮作用。
首批20個(gè)光熱示范項(xiàng)目遭遇四大“攔路虎”
記者：距2018 年底首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建成的期限僅剩一年半時(shí)間，但項(xiàng)目進(jìn)度并不樂觀，主要存在哪些阻礙因素？如何解決？哪些項(xiàng)目有望于2018年12月31日前建成投運(yùn)？
孫銳：第一批示范項(xiàng)目的進(jìn)展情況沒有達(dá)到預(yù)期，原因是多方面的，有共性的問題，也有個(gè)性的問題，概括起來有以下幾個(gè)原因：
首先，國家發(fā)改委批復(fù)的第一批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/kWh，并沒有達(dá)到絕大部分項(xiàng)目申報(bào)時(shí)的投資回報(bào)預(yù)期（資本金內(nèi)部收益率10%）。因此，在批復(fù)文件中強(qiáng)調(diào)：“鼓勵(lì)地方相關(guān)部門對(duì)太陽能熱發(fā)電企業(yè)采取稅費(fèi)減免、財(cái)政補(bǔ)貼、綠色信貸、土地優(yōu)惠等措施，多錯(cuò)并舉促進(jìn)太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。 但從第一批項(xiàng)目實(shí)施情況看，文中強(qiáng)調(diào)的支持措施并沒有得到落實(shí)。因此，一些項(xiàng)目因投資回報(bào)率較低給投資決策造成了障礙，有些項(xiàng)目很可能會(huì)放棄建設(shè)。
第二，項(xiàng)目融資困難。銀行對(duì)光熱發(fā)電的了解程度有限，擔(dān)心光熱發(fā)電也會(huì)像光伏發(fā)電項(xiàng)目那樣發(fā)生嚴(yán)重的棄光，影響還貸。另外，銀行對(duì)民企投資項(xiàng)目的貸款條件較為嚴(yán)格，擔(dān)保、抵押等要求難以滿足。因此，一些民企投資的項(xiàng)目只好尋求國企作為投資伙伴，以解決融資難題，這也拖延了項(xiàng)目進(jìn)度。
第三，由于當(dāng)時(shí)示范項(xiàng)目申報(bào)時(shí)，申報(bào)單位準(zhǔn)備工作不充分，對(duì)建廠的場(chǎng)地條件沒有充分的落實(shí)好，后來又必須更改廠址，拖延了項(xiàng)目進(jìn)度。還有的項(xiàng)目對(duì)于聚光集熱的方式?jīng)]有研究透徹，后來要改變，也延誤了項(xiàng)目進(jìn)度。還有些項(xiàng)目，由于招投標(biāo)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了投訴，也對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度造成了很大的影響。
第四，一般光熱發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)周期需要24月，但我國北方地區(qū)的冬季是無法施工和安裝的。因此，要在24個(gè)月的基礎(chǔ)上再加上兩個(gè)冬季的時(shí)間，總共需要大約3年的時(shí)間。基于此，大部分項(xiàng)目在2018年底無法完成建設(shè)。從2016年9月公布示范項(xiàng)目算起，到2019年9月是比較合理的建設(shè)周期。
光熱產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展是降低造價(jià)成本的關(guān)鍵
記者：光熱發(fā)電降成本的空間在哪里？配備儲(chǔ)熱系統(tǒng)會(huì)不會(huì)進(jìn)一步增高成本？
孫銳：影響光熱發(fā)電成本主要因素有光熱發(fā)電項(xiàng)目的年發(fā)電量、項(xiàng)目造價(jià)成本和融資成本。
要提高光熱發(fā)電項(xiàng)目的年發(fā)電量，首先要選擇太陽法向直接輻射量較高的地區(qū)建設(shè)光熱發(fā)電項(xiàng)目，目前國外的一些光熱發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)已降低到10美分/ kWh以下，其主要的原因之一是廠址地區(qū)具有較高的太陽能法向直接輻射量；第二是通過系統(tǒng)配置優(yōu)化，確定合理的聚光集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)容量，使度電成本最低；第三是提高光熱發(fā)電廠各系統(tǒng)和設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換效率，包括：聚光效率、集熱效率、儲(chǔ)熱效率、換熱效率、發(fā)電效率等。同時(shí)，還要盡可能降低廠用電率。
我國光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)成本在度電成本中的占比要超過40%。要降低項(xiàng)目的造價(jià)成本，首先要依靠產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，只有產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展，設(shè)備和材料的生產(chǎn)成本才能夠得到降低，其價(jià)格也會(huì)隨之下降。目前階段，光熱發(fā)電的項(xiàng)目的造價(jià)約2.5萬元—3萬元/kW，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究，如果我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；A(yù)測(cè)光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)可降低到1.5萬元/kW，發(fā)電成本可降至0.75元/kWh。
我國光熱發(fā)電項(xiàng)目的融資成本在在度電成本中的占比要超過20%，要高于國外的光熱發(fā)電項(xiàng)目。主要原因是我國銀行的貸款利率要高出50%左右。要降低這一成本，只能尋找較低的融資渠道，如：在股票市場(chǎng)發(fā)債、利用世界銀行和亞洲開發(fā)銀行的主權(quán)貸款等。如果我國的政策性銀行能夠給予光熱發(fā)電項(xiàng)目?jī)?yōu)惠貸款政策，對(duì)降低光熱發(fā)電的成本也是非常顯著的。
光熱發(fā)電項(xiàng)目配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，肯定會(huì)增加項(xiàng)目的工程造價(jià)，但發(fā)電成本卻不一定提高，如果系統(tǒng)配置合理，發(fā)電成本則是下降的。光熱發(fā)電項(xiàng)目的儲(chǔ)熱系統(tǒng)容量不是孤立設(shè)置的，它是與聚光集熱系統(tǒng)的容量相匹配的。簡(jiǎn)單的說，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量越大，要求聚光集熱系統(tǒng)的容量也隨之增大，這都會(huì)帶來工程造價(jià)的提高，僅從造價(jià)成本增加的方面看，發(fā)電成本是提高了。但是，與此同時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組的年發(fā)電量也提高了，這會(huì)使光熱發(fā)電成本下降。因此，每個(gè)項(xiàng)目都要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化配置，找到對(duì)應(yīng)于發(fā)電成本最低的聚光集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的容量。所以，不同的光熱發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行對(duì)比時(shí)，不能像其他發(fā)電項(xiàng)目那樣對(duì)比單位千瓦造價(jià)（元/kW），而應(yīng)該采用單位發(fā)電量造價(jià)(元/kWh)進(jìn)行對(duì)比，才是比較客觀的。
我國已具備光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的條件
記者：和國際先進(jìn)水平相比，我國光熱發(fā)電技術(shù)水平如何？取得了哪些突破，還存在哪些問題？光熱發(fā)電是否已具備產(chǎn)業(yè)化條件？為什么？
孫銳：國際上最早的光熱發(fā)電商業(yè)電站投運(yùn)已有30多年了，目前已經(jīng)投運(yùn)的商業(yè)電站裝機(jī)容量已超過5GW，其中西班牙、美國所占比重最高，在近期的光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)中，南非、摩洛哥、智利、中東等國家和地區(qū)迅速起步并擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模。
我國光熱發(fā)電起步較晚，但近幾年來發(fā)展迅速，特別是在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品上取得了突破，其中一些企業(yè)的槽式集熱器集熱管的性能已達(dá)到了國際上先進(jìn)水平，產(chǎn)品已經(jīng)走向國際市場(chǎng)。一些公司掌握了塔式聚光集熱系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)和控制技術(shù)，并已建成了商業(yè)電站，積累了寶貴的優(yōu)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；一些公司已經(jīng)參與了國際光熱發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和安裝建設(shè)工作；還有的公司與國外公司合作參與了國際光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)投標(biāo)，承擔(dān)項(xiàng)目的EPC，并有望勝出。
我國光熱發(fā)電的全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，所需的設(shè)備和材料國產(chǎn)化率可達(dá)90%以上，國內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足工程需要。因此，我國已經(jīng)具備了光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展的條件。
據(jù)組委會(huì)透露，2017第二屆德令哈光熱大會(huì)以“聚焦清潔能源高地，打造世界光熱之都”為主題，旨在構(gòu)建推動(dòng)國家光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政策發(fā)布、創(chuàng)新技術(shù)與交流、資源對(duì)接以及產(chǎn)能合作的重要平臺(tái)。其中，大會(huì)將舉辦以“科學(xué)落實(shí)發(fā)展規(guī)劃”為主題的主論壇，圍繞“海西州清潔能源發(fā)展規(guī)劃”等話題展開探討。屆時(shí)，孫銳將出席主論壇并以“快速發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，助力實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略目標(biāo)”為主題發(fā)表講話。