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光热发电走出低谷 将开启新能源发电新时代
作者:王庆 时间:2010-8-11 13:40:00 

“国内首个光热发电项目鄂尔多斯50MW工程将于8月招标。”这一消息的传出在新能源领域掀起了很高的关注度。而前不久,由中科院、皇明太阳能股份有限公司和华电集团联合开发建设的亚洲首座塔式太阳能热发电站在北京延庆兴建,这是中国首个自主知识产权高温热发电项目,也收到了同样的市场关注度。可以说,沉寂了多年太阳能光热发电,终于走出了低谷,将开启新能源发电的新时代。

光热发电:从沉寂中爆发

同样是利用太阳能发电,在光伏发电日益火爆的今天,光热发电似乎是那么微不足道。

对于二者的本质区别,有人对其作了通俗的解释,光伏发电是指利用太阳能电池技术,将光能转变为电能。而光热发电是指将太阳能聚集,通过换热装置提供蒸汽,进而驱动汽轮机发电的技术。可以说,这两项技术各有优劣。然而,光伏发电近几年在国内很“火”,光伏产品的主要原材料――多晶硅的价格也一路攀升。而其姊妹花光热发电却长期默默无闻。

光热发电在我国虽然还处在早期发展阶段,但在国外却已具一定规模,太阳能热发电正成为世界范围内可再生能源领域的投资热点,目前太阳能热发电站遍布美国、西班牙、德国、法国、阿联酋、印度、埃及、摩洛哥、阿尔及利亚、澳大利亚等国家。

目前,国际上最大的商业化太阳能热塔式发电站是西班牙PS10,装机容量为11MWe,在建的最大太阳能热塔式发电站是西班牙PS20,装机容量为20MWe20072008两年,世界上太阳能热发电的在建装机容量是2007年之前20年的8倍。太阳能热发电技术已经进入快速发展时期。

据了解,将于8月进行的光热发电项目鄂尔多斯50MW工程招标,是中国首次对光热发电项目进行特许权招投标,有关负责人说,“意向性接触的企业非常多。”作为科技部863太阳能热发电项目总体组组长、中国科学院电工研究所研究员王志峰向外界透露,“这次招标不仅将引起光热发电行业的觉醒,而且是整个热发电产业链的觉醒。光热发电就是下一个新能源投资的蓝海。”

这仅是一个开始。在2007年颁布的《可再生能源中长期发展规划》中就提到,未来将在内蒙古、甘肃、新疆等地选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地,建设太阳能热发电示范项目,到2020年,全国太阳能热发电总容量达到20万千瓦,将与光伏发电容量相当。可以说,光热发电的新时代来临了。

技术瓶颈曾限制其发展

光热发电长时间未成气候,技术是其中重要的因素。

国际上通常把光热发电根据太阳能聚热方式分为三种,主要包括:槽式线聚焦系统、塔式聚焦系统、及碟式聚焦系统。在这些技术中,一度的观点认为,惟有槽式太阳能聚热发电已被证明是完全可以与一次性能源相竞争的可再生能源技术。根据国际权威机构2009年统计,目前在全世界运行的槽式太阳能热发电占整个太阳能聚热发电 CSP 装置的88%,占在建项目的97.5%。在未来10年即到2020年,全世界CSP规模将达到24GW,其中槽式太阳能热发电仍占主导地位。特别是欧盟即将在非洲建立的DII项目,总投资达4000亿欧元,仍将采用成熟的槽式太阳能热发电技术。与西班牙的项目一样,在北京延庆兴建的亚洲首座塔式太阳能热发电站打破了这一论断,塔式太阳能光热电站让人们眼前一亮。

有关专家介绍说,相对于国际,我国从上世纪70年代,中科院和中国科技大学就曾在太阳能热发电技术方面做过单元性试验研究。当时,由于其涉及多学科的技术问题,难以短期内实现技术突破,阻碍了太阳能热发电的进程。目前,中国内地较大规模的光热发电项目极少,多数仍处于试验阶段。而在北京延庆兴建的亚洲首座塔式太阳能热发电站及将于8月进行的光热发电项目鄂尔多斯50MW工程招标,将让光热发电从研究走向实践。当然,进程中也有一些小型的项目实践,为今后光热发电走出实验室开辟道路。

现在又有研究称,建立在传统聚光和跟踪理论基础之上的塔式、槽式、碟式系统均存在着难以克服的困难,因而导致单位装机投资大、热发电成本高、推广应用有困难。有研究人员最近发现一个新的太阳聚光和跟踪理论的突破,为我国发展更为经济高效且具有自主知识产权的新型太阳能热发电技术提供了思路。

不管怎样,技术的创新与进步是不可阻挡的。而这也为其发展提供了核心创造力。

“跑马圈地”储备光热发电基地

随着首轮光热特许权招标的即将启动,嗅觉灵敏的设备制造商、电力开发商和投资商们已经做好了到这个大市场上分一块蛋糕的准备。

中国电力科学院的一位光热发电专家对外指出,光热发电对资源的要求比较高,要有便宜的土地、便宜的水源、丰富的光照,而且地势比较平坦。从这几个条件来看,全国适宜发展光热的资源也是有限的。为此,在成本因素和“占地为先”思想的支配下,许多电力企业都在示范项目的基础上囤积了大量后续扩建的土地。其中在光热发电领域走得最早、最快的电力巨头是华电集团。

2007年,国家在北京延庆启动1兆瓦光热发电示范项目,也就是文章开头提到亚洲首座塔式太阳能热发电站,华电集团积极参与。随后,华电集团开始积极布局,目前已经在河北廊坊、甘肃嘉峪关、新疆格尔木等地开展光热发电前期工作。

而近半年以来,其他电力企业也“茅塞顿开”,纷纷寻找和启动光热发电示范项目。有报道指出,目前各大发电集团都有自己的光热发电示范项目,虽然只是小型示范项目,不过他们都为其预留了大量后续扩建的土地。

为什么要“跑马圈地”?皇明太阳能集团的黄鸣最有发言权,他指出,光伏是单个的成本高,大片的成本也高;而光热是小规模的成本高,但只要规模大,几十兆瓦、几百兆瓦甚至上GW成本就低。所以说,电力企业必须在示范项目的基础上扩大规模,这是降低成本的必然选择。

那么,未来中国的市场有多大?王志峰说,“用8万平方公里戈壁 光热发电 产生的电量,可以等同于中国2008年全年的发电量。”而中国现有沙漠戈壁130多万平方公里,中科院电工所的调研显示,“超过30万平方公里的沙漠戈壁适宜光热发电。”这也证明了越来越多的电力企业也将目光瞄准西部是明智的选择。“圈地热潮才刚刚开始呢,今后两三年会达到顶峰。”一些国家能源专家这样来看待目前的“跑马圈地”。

与这些乐观的行为相比,有一些专家认为,太阳能热发电要成为“主导能源”,还有很长的路要走。首先,要尽快公布新能源振兴规划;其次,要尽早出台太阳能光伏和光热电价政策;最后,要加大科研投入,建立具有自主知识产权的、可持续发展的太阳能发电产业体系。

但是,没有人否认,核心技术已被国内掌握的光热发电将不再默默无闻。有专家还预言,光热发电将是未来市场份额最大的新能源发电方式。无论如何,这都是让人振奋的消息。

 

来源:中国建设报
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