“國家發(fā)改委價(jià)格司已批準(zhǔn)了我國首個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目——中控德令哈塔式電站項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)為1.2元/千瓦時(shí),該電價(jià)認(rèn)可了光熱發(fā)電的獨(dú)特性和價(jià)值。風(fēng)電和光伏都通過幾輪特許權(quán)招標(biāo)才出臺了標(biāo)桿電價(jià),光熱發(fā)電也需通過一批示范項(xiàng)目后才能適時(shí)出臺統(tǒng)一的標(biāo)桿電價(jià)。”國家發(fā)改委能源研究所研究員胡潤青8月23日出席在京舉辦的中國光熱發(fā)電投融資峰會暨CSPPLAZA年會時(shí)表示。
從電能質(zhì)量科學(xué)定價(jià)光熱
“風(fēng)、光出力隨著資源條件隨機(jī)變化,人為無法改變。在間歇式發(fā)電容量占比較大的電力系統(tǒng)中,必須增大旋轉(zhuǎn)備用容量保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,系統(tǒng)中的燃煤機(jī)組煤耗會因此增高,棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。”電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長兼總工程師孫銳在會上強(qiáng)調(diào),在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,光熱發(fā)電和光伏發(fā)電屬于兩種不同質(zhì)量的發(fā)電形式,在一個(gè)水平上比較價(jià)格并不科學(xué)。
孫銳進(jìn)一步詳解了光熱發(fā)電的優(yōu)勢:“光熱發(fā)電是可持續(xù)電源,可根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷需要快速調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的出力,即參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻;根據(jù)電網(wǎng)無功功率的平衡情況,參與電網(wǎng)無功功率調(diào)解;配置足夠容量的儲能系統(tǒng),機(jī)組可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能,適于集中大規(guī)模建設(shè)太陽能發(fā)電基地,同時(shí),可替代燃煤機(jī)組調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風(fēng)電場造成的發(fā)電出力與用電負(fù)荷的不平衡,實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送。”
中電聯(lián)副理事長魏昭峰也在會上表示,光熱電站建成后,可減少地表土壤所接收到的輻照量,減緩地表風(fēng)速,降低地表水分蒸發(fā)量,有利于植被生長,改善生態(tài)環(huán)境。
光熱光伏需協(xié)同發(fā)展
對于光伏和光熱發(fā)電的對比問題,孫銳表示,“光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是可利用太陽光的全輻射,不受地域的限制;系統(tǒng)簡單、運(yùn)行維護(hù)容易;可實(shí)現(xiàn)與建筑物的一體化;不需要水資源;宜于分散設(shè)置。缺點(diǎn)是發(fā)電功率、電壓都隨著光照強(qiáng)度改變而隨機(jī)變化。若要使光伏發(fā)電能夠保證穩(wěn)定的電力輸出,必須同步配套建設(shè)電池儲能系統(tǒng)。”
對于儲能型光伏發(fā)電和儲熱型光熱發(fā)電,哪種發(fā)電形式的性價(jià)比更高?孫銳指出,“目前階段,光伏電站的造價(jià)約為8600元/千瓦,若同步配套儲能10小時(shí)的鐵鋰電池組儲能系統(tǒng),儲能系統(tǒng)的造價(jià)約45000元/千瓦,則總造價(jià)高達(dá)53600元/千瓦,是現(xiàn)在光伏電站造價(jià)的6倍多,并且,鐵鋰電池的壽命只有8年,這顯然是不能接受的。”這與儲熱型光熱發(fā)電的造價(jià)相比,顯然也沒有競爭性。
對此,光熱發(fā)電行業(yè)專家、北京工業(yè)大學(xué)教授馬重芳也提出,“運(yùn)行了30多年的美國加州SEGS系列電站已經(jīng)全部收回投資成本并盈利,目前仍在商業(yè)和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行之中,統(tǒng)計(jì)20年內(nèi)平均的發(fā)電成本僅為14美分每千瓦時(shí)。”
馬重芳表示,如果考慮儲能,光熱發(fā)電是各種新能源技術(shù)中成本最低的,如果不考慮,其可能永遠(yuǎn)都無法和光伏競爭?;瘜W(xué)儲能的高成本、低壽命缺陷決定其難以和現(xiàn)在成熟的儲熱技術(shù)相競爭,如果考慮儲能,光熱發(fā)電技術(shù)絕對是有前途的。
孫銳強(qiáng)調(diào),“太陽能熱發(fā)電與光伏發(fā)電各具優(yōu)勢,只有選用得當(dāng),才能揚(yáng)長避短。在我國西部太陽能直接輻射強(qiáng)度高的地區(qū),建設(shè)太陽能發(fā)電基地,采用配置足夠容量儲能系統(tǒng)的太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。在全國范圍內(nèi),利用建筑物屋頂、墻面、閑置的場地和水面,建設(shè)分布式太陽能發(fā)電項(xiàng)目,光伏發(fā)電技術(shù)成為首選。”
規(guī)?;鉀Q技術(shù)經(jīng)濟(jì)難題
孫銳在會上介紹,2013年國家能源局委托電規(guī)總院組織相關(guān)單位,編制了太陽能熱發(fā)電示范工程的實(shí)施方案和技術(shù)條件。
2014年6月,受國家能源局委托,電規(guī)總院與相關(guān)單位共同對國內(nèi)太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料情況進(jìn)行了調(diào)研。“我們認(rèn)為太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料國產(chǎn)化率可達(dá)90%以上;國內(nèi)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和材料的技術(shù)水平,與國際水平相差不大,僅缺少長期運(yùn)行的檢驗(yàn);國內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足需要。”孫銳進(jìn)一步說。
對此,中控太陽能技術(shù)有限公司副總裁李偉對光熱發(fā)電成本做出了大膽預(yù)測:“隨著光熱發(fā)電規(guī)?;图夹g(shù)進(jìn)步,塔式光熱電站度電成本將很快降到0.8元以下。如果再結(jié)合融資、稅收等政策支持,光熱發(fā)電電站完全有可能實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。”
2013年我國全社會用電量大概為53223億千瓦時(shí),我國日照資源豐富地區(qū)(DNI1700以上)大概有150萬平方公里。“每平方公里可以實(shí)現(xiàn)25兆瓦裝機(jī),年發(fā)電量5500萬千瓦時(shí)。若將10萬平方公里的土地全部建成光熱電站,就可以滿足目前我國一年的電力供應(yīng)。”李偉說。
孫銳建議,目前可以出臺上網(wǎng)電價(jià)的確定原則,建議按照還本付息加投資回報(bào)的方式,逐個(gè)項(xiàng)目分別確定上網(wǎng)電價(jià)。并建議金融投資機(jī)構(gòu),對太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目及相關(guān)設(shè)備及材料制造企業(yè),給予資金上的大力支持,發(fā)揮資本的力量。
CSPPLAZA分析師對本報(bào)記者表示,“今年下半年以來,受益于政策等大環(huán)境的逐步好轉(zhuǎn),我國多個(gè)大型光熱發(fā)電項(xiàng)目開始進(jìn)入建設(shè)階段,如中廣核德令哈50MW槽式光熱電站已于7月1日正式開工,首航節(jié)能敦煌110MW塔式電站一期10MW項(xiàng)目也于8月30日正式動(dòng)工,預(yù)計(jì)這些大型示范電站的成功建設(shè)將以實(shí)際案例證明光熱發(fā)電的獨(dú)特優(yōu)勢,為我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)邁向大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展打下重要基礎(chǔ)。”
從電能質(zhì)量科學(xué)定價(jià)光熱
“風(fēng)、光出力隨著資源條件隨機(jī)變化,人為無法改變。在間歇式發(fā)電容量占比較大的電力系統(tǒng)中,必須增大旋轉(zhuǎn)備用容量保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,系統(tǒng)中的燃煤機(jī)組煤耗會因此增高,棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。”電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長兼總工程師孫銳在會上強(qiáng)調(diào),在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,光熱發(fā)電和光伏發(fā)電屬于兩種不同質(zhì)量的發(fā)電形式,在一個(gè)水平上比較價(jià)格并不科學(xué)。
孫銳進(jìn)一步詳解了光熱發(fā)電的優(yōu)勢:“光熱發(fā)電是可持續(xù)電源,可根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷需要快速調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的出力,即參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻;根據(jù)電網(wǎng)無功功率的平衡情況,參與電網(wǎng)無功功率調(diào)解;配置足夠容量的儲能系統(tǒng),機(jī)組可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能,適于集中大規(guī)模建設(shè)太陽能發(fā)電基地,同時(shí),可替代燃煤機(jī)組調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風(fēng)電場造成的發(fā)電出力與用電負(fù)荷的不平衡,實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送。”
中電聯(lián)副理事長魏昭峰也在會上表示,光熱電站建成后,可減少地表土壤所接收到的輻照量,減緩地表風(fēng)速,降低地表水分蒸發(fā)量,有利于植被生長,改善生態(tài)環(huán)境。
光熱光伏需協(xié)同發(fā)展
對于光伏和光熱發(fā)電的對比問題,孫銳表示,“光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是可利用太陽光的全輻射,不受地域的限制;系統(tǒng)簡單、運(yùn)行維護(hù)容易;可實(shí)現(xiàn)與建筑物的一體化;不需要水資源;宜于分散設(shè)置。缺點(diǎn)是發(fā)電功率、電壓都隨著光照強(qiáng)度改變而隨機(jī)變化。若要使光伏發(fā)電能夠保證穩(wěn)定的電力輸出,必須同步配套建設(shè)電池儲能系統(tǒng)。”
對于儲能型光伏發(fā)電和儲熱型光熱發(fā)電,哪種發(fā)電形式的性價(jià)比更高?孫銳指出,“目前階段,光伏電站的造價(jià)約為8600元/千瓦,若同步配套儲能10小時(shí)的鐵鋰電池組儲能系統(tǒng),儲能系統(tǒng)的造價(jià)約45000元/千瓦,則總造價(jià)高達(dá)53600元/千瓦,是現(xiàn)在光伏電站造價(jià)的6倍多,并且,鐵鋰電池的壽命只有8年,這顯然是不能接受的。”這與儲熱型光熱發(fā)電的造價(jià)相比,顯然也沒有競爭性。
對此,光熱發(fā)電行業(yè)專家、北京工業(yè)大學(xué)教授馬重芳也提出,“運(yùn)行了30多年的美國加州SEGS系列電站已經(jīng)全部收回投資成本并盈利,目前仍在商業(yè)和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行之中,統(tǒng)計(jì)20年內(nèi)平均的發(fā)電成本僅為14美分每千瓦時(shí)。”
馬重芳表示,如果考慮儲能,光熱發(fā)電是各種新能源技術(shù)中成本最低的,如果不考慮,其可能永遠(yuǎn)都無法和光伏競爭?;瘜W(xué)儲能的高成本、低壽命缺陷決定其難以和現(xiàn)在成熟的儲熱技術(shù)相競爭,如果考慮儲能,光熱發(fā)電技術(shù)絕對是有前途的。
孫銳強(qiáng)調(diào),“太陽能熱發(fā)電與光伏發(fā)電各具優(yōu)勢,只有選用得當(dāng),才能揚(yáng)長避短。在我國西部太陽能直接輻射強(qiáng)度高的地區(qū),建設(shè)太陽能發(fā)電基地,采用配置足夠容量儲能系統(tǒng)的太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。在全國范圍內(nèi),利用建筑物屋頂、墻面、閑置的場地和水面,建設(shè)分布式太陽能發(fā)電項(xiàng)目,光伏發(fā)電技術(shù)成為首選。”
規(guī)?;鉀Q技術(shù)經(jīng)濟(jì)難題
孫銳在會上介紹,2013年國家能源局委托電規(guī)總院組織相關(guān)單位,編制了太陽能熱發(fā)電示范工程的實(shí)施方案和技術(shù)條件。
2014年6月,受國家能源局委托,電規(guī)總院與相關(guān)單位共同對國內(nèi)太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料情況進(jìn)行了調(diào)研。“我們認(rèn)為太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料國產(chǎn)化率可達(dá)90%以上;國內(nèi)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和材料的技術(shù)水平,與國際水平相差不大,僅缺少長期運(yùn)行的檢驗(yàn);國內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足需要。”孫銳進(jìn)一步說。
對此,中控太陽能技術(shù)有限公司副總裁李偉對光熱發(fā)電成本做出了大膽預(yù)測:“隨著光熱發(fā)電規(guī)?;图夹g(shù)進(jìn)步,塔式光熱電站度電成本將很快降到0.8元以下。如果再結(jié)合融資、稅收等政策支持,光熱發(fā)電電站完全有可能實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。”
2013年我國全社會用電量大概為53223億千瓦時(shí),我國日照資源豐富地區(qū)(DNI1700以上)大概有150萬平方公里。“每平方公里可以實(shí)現(xiàn)25兆瓦裝機(jī),年發(fā)電量5500萬千瓦時(shí)。若將10萬平方公里的土地全部建成光熱電站,就可以滿足目前我國一年的電力供應(yīng)。”李偉說。
孫銳建議,目前可以出臺上網(wǎng)電價(jià)的確定原則,建議按照還本付息加投資回報(bào)的方式,逐個(gè)項(xiàng)目分別確定上網(wǎng)電價(jià)。并建議金融投資機(jī)構(gòu),對太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目及相關(guān)設(shè)備及材料制造企業(yè),給予資金上的大力支持,發(fā)揮資本的力量。
CSPPLAZA分析師對本報(bào)記者表示,“今年下半年以來,受益于政策等大環(huán)境的逐步好轉(zhuǎn),我國多個(gè)大型光熱發(fā)電項(xiàng)目開始進(jìn)入建設(shè)階段,如中廣核德令哈50MW槽式光熱電站已于7月1日正式開工,首航節(jié)能敦煌110MW塔式電站一期10MW項(xiàng)目也于8月30日正式動(dòng)工,預(yù)計(jì)這些大型示范電站的成功建設(shè)將以實(shí)際案例證明光熱發(fā)電的獨(dú)特優(yōu)勢,為我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)邁向大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展打下重要基礎(chǔ)。”