以內(nèi)蒙古一座光熱電站為始，中國邁出了光熱發(fā)電夢想的第一步。然而，光熱火爆的同時卻伴隨著唇槍舌劍�！肮鉄崤伞毕嘈殴鉄岚l(fā)電甚至事關(guān)“中國崛起”。質(zhì)疑派則堅稱“10年內(nèi)光熱還不具備和光伏競爭的能力”。

光熱開閘

在北非撒哈拉沙漠中建一座超級太陽能光熱電站，為歐洲提供15％的清潔電力，聽上去似乎又是科學(xué)狂人的幻想。在歷經(jīng)數(shù)度猶豫、波折之后，這種幻想正在中國變?yōu)楝F(xiàn)實——以內(nèi)蒙古鄂爾多斯的一座光熱電站為匙，中國正式開啟光熱發(fā)電之門。

太陽能發(fā)電兩姊妹——光伏發(fā)電、光熱發(fā)電，似乎要同臺競技了。通俗來講，光伏發(fā)電是指利用太陽能電池技術(shù)，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�。而光熱發(fā)電是指將太陽能聚集，通過換熱裝置提供蒸汽，進(jìn)而驅(qū)動汽輪機發(fā)電的技術(shù)。

內(nèi)蒙古光熱發(fā)電招標(biāo)消息一出，姚志豪的手機就比平時繁忙了不少。身為中科院太陽能熱利用及光伏系統(tǒng)重點實驗室主任助理，幾天前他剛剛向國際能源署（IEA）下設(shè)的國際太陽能熱發(fā)電熱化學(xué)組織提交申請，以國家名義加入這個已有16個西方成員國的“光熱俱樂部”。

今年5月國際能源署（IEA）發(fā)布的兩份盛贊太陽能發(fā)電的報告中，IEA對光熱發(fā)電的預(yù)期更為樂觀。其稱光熱技術(shù)“不會增電網(wǎng)負(fù)荷，很好地解決了儲能問題”。

一夜之間，設(shè)備制造商、發(fā)電企業(yè)和投資公司紛紛將目光鎖定這項被遺忘已久的“光熱發(fā)電”技術(shù)。目前世界上建造運行的多數(shù)是光伏發(fā)電站，國外的光熱電站也已有數(shù)十萬千瓦建設(shè)運行，而國內(nèi)的光熱發(fā)電還處在兆瓦級示范階段，并一度躺在實驗室里。

成立于2009年的科技部太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡稱“光熱聯(lián)盟”）已開始發(fā)動一輪光熱攻堅戰(zhàn)。該聯(lián)盟成員目前包括中科院電工所、華電集團、皇明太陽能、金晶集團、西安航空動力集團、中國電力工程顧問集團等41家企業(yè)、大學(xué)和研究所。

6月7日，研究光熱發(fā)電蓄能的北京工業(yè)大學(xué)教授馬重芳，受邀前往大連重工，從中午一點半到下午四點，馬重芳和對方幾乎談了一下午光熱發(fā)電。大連重工，這家產(chǎn)值200億，在風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域緊追丹麥Vestas和美國GE的制造商，有意投資光熱發(fā)電。

皇明太陽能則表示，可能會以設(shè)備供應(yīng)商的角色，參與內(nèi)蒙古50兆瓦光熱電站。此前，皇明為中國第一個光熱示范項目、位于北京八達(dá)嶺的1兆瓦塔式太陽能熱電站提供了關(guān)鍵設(shè)備定日鏡，還在研發(fā)槽式發(fā)電使用的真空集熱管，并與一家西班牙公司簽訂了出口合同。

事實上，早在2007年延慶項目啟動前，五大發(fā)電集團就紛紛涉足光熱發(fā)電領(lǐng)域。華電布局新疆、河北、甘肅和青海，并在廊坊擁有一個槽式熱發(fā)電試驗基地。國電在新疆吐魯番的180千瓦小型試點項目，計劃2011年完成初步試驗投產(chǎn)發(fā)電。而保定天威集團也計劃在四川建立一個百兆瓦級太陽能熱發(fā)電項目。

在中科院電工所太陽能光熱實驗室科普負(fù)責(zé)人王疆偉的印象中，從2009年起，五大發(fā)電集團頻繁進(jìn)出電工所，希望以持股形式參與電站建設(shè)。被壓抑許久的光熱投資熱情正迅速釋放。

科技部光熱聯(lián)盟秘書長邵繼新告訴南方周末記者，根據(jù)光熱聯(lián)盟的不完全統(tǒng)計，國內(nèi)處于籌劃、可研、融資、開工等不同階段的光熱電站項目，總計約4000兆瓦。值得注意的是，中國的4000兆瓦總量中，1950兆瓦是2009年一年中提出的，另外3000兆瓦是2010年提出的。

目前，全球投入使用的太陽能熱發(fā)電電站裝機容量約有1000兆瓦。截至2009年4月，全球在建項目約1200兆瓦。這些數(shù)字每周都在更新。

技術(shù)障礙

邵繼新告訴南方周末記者，經(jīng)過科技部“十一五”863重點項目“太陽能熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)示范”的努力，中國在太陽能聚光方法及設(shè)備、高溫傳熱儲熱、電站設(shè)計、集成以及控制方面，已經(jīng)取得了實質(zhì)性成果。

而建設(shè)太陽能光熱電站所需的主要設(shè)備和零部件，國內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)，初步形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在“就差一步”，即大規(guī)模的商業(yè)示范電站應(yīng)用經(jīng)驗�！皣�外的光熱技術(shù)也在發(fā)展中，而現(xiàn)階段中國光熱發(fā)電仍要突破技術(shù)瓶頸�！瘪R重芳說。目前最為成熟的槽式熱發(fā)電技術(shù)，其真空玻璃的集熱管損壞率高，其使用的導(dǎo)熱油一噸動輒三四萬元，價格昂貴，屬于成熟但不理想的狀態(tài)。而塔式的發(fā)電效率還比較低，蝶式仍處在試驗階段。

國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰看到了更多技術(shù)缺陷。理論上，太陽能熱發(fā)電有儲能裝置，可以調(diào)峰，但是技術(shù)效果的代價是，太陽能熱發(fā)電必須有輔助熱源，比如天然氣或者燃油。

太陽能光熱電站還要布局在光熱、水和土地資源較好的沙漠戈壁地帶，而內(nèi)蒙古地區(qū)是我國的沙塵暴高發(fā)區(qū)，風(fēng)沙大，如何保障定日鏡傳動軸不受損壞，聚光始終準(zhǔn)確，同時如何保護反射鏡面少受損，避免反射效率下降，不論從技術(shù)和材料上都是技術(shù)難題。“從美國加州到北非、西班牙，世界上沒有一座沙漠電站是建在真正的沙漠中。但是這是我國建設(shè)太陽能熱發(fā)電必須面對的現(xiàn)實�！崩羁》逭f。

另一個不容忽視的事實是，太陽能光熱電站用于蓄能的熱源，15％以上來自石油和天然氣。而符合光熱電站條件的地區(qū)，往往遠(yuǎn)離城市、用電中心和電網(wǎng)，很難具備油氣設(shè)施。

上世紀(jì)90年代，美國加州的一座光熱電站還曾發(fā)生過因天然氣斷供，導(dǎo)致用于蓄能的融熔鹽冷卻固化，電站因此被迫關(guān)閉。“最關(guān)鍵的問題是，我國還沒有一批太陽能熱發(fā)電的專家隊伍和完整的產(chǎn)業(yè)鏈，也沒有一座系統(tǒng)集成好了的電站�！崩羁》逭f，“這就像你有了一塊布，會裁剪技術(shù)，也能縫扣子，但不能說你就是個好裁縫，而且比范思哲做得還好。”

成本隱憂

自太陽能光熱發(fā)電技術(shù)誕生之日起，成本難題始終如影隨形。時至今日，光熱發(fā)電的成本仍是決定成敗的關(guān)鍵。

今年4月于蘇州召開的一個中英能源論壇上，一位業(yè)內(nèi)人士指出，蓄熱技術(shù)和光熱電站經(jīng)濟成本的制約，提高了光熱發(fā)電的難度。“不提成本就沒問題，說成本就成問題”。

光熱發(fā)電遵循著規(guī)模越大成本越低的規(guī)律。目前，業(yè)界普遍認(rèn)可的規(guī)模是1000兆瓦，規(guī)模達(dá)到1000兆瓦的光熱電站發(fā)電成本能降低到頗具優(yōu)勢的0.7－0.8元每千瓦時。

然而，全球光熱發(fā)電規(guī)模最大的西班牙，其光熱電價仍維持在3.3元／千瓦時的價格上，即使考慮國產(chǎn)化程度可以降低成本的因素，中國光熱發(fā)電的電價仍會保持在2元錢左右。

這相對于中國第一個特許權(quán)招標(biāo)的光伏電站、甘肅敦煌10兆瓦項目爆出的1.09元／千瓦時的超低價，無疑缺乏競爭優(yōu)勢。

中投顧問能源首席研究員姜謙向南方周末記者指出，美國目前光熱發(fā)電的發(fā)電成本是13－16美分每千瓦時，基本與風(fēng)力發(fā)電成本相近，未來還有巨大的下調(diào)空間，相對來看，雖然光伏發(fā)電的成本在近年來也有大幅下降，但目前也維持在25美分每千瓦時左右。美國能源部的目標(biāo)是，太陽能熱發(fā)電成本由目前的平均14美分每千瓦時，下降到2015年的8－10美分每千瓦時。

如果按這一趨勢，光熱卻有可能擊倒光伏。不過，規(guī)模擴大與成本降低之間還存在一個悖論。馬重芳意識到，成本不降低，光熱發(fā)電難以實現(xiàn)擴大規(guī)模，而規(guī)模上不去，電價難有優(yōu)勢。他承認(rèn)光熱的成本不容易降低，除非造出更便宜的反射鏡，甚至改用更便宜的材料。

在李俊峰看來，期待“零地價”政策降低成本，是把光熱發(fā)電的成本轉(zhuǎn)嫁到了別的成本之上�！巴瑫r具備光熱、土地和水源條件的地方，可以發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)的，為什么一定要零地價地給太陽能熱發(fā)電項目？”

另外，和火力發(fā)電相似，太陽能光熱發(fā)電過程中需要用水做冷卻，還需要水來清洗設(shè)備鏡面。根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，在沒有沙塵暴和浮塵的地區(qū)，如果采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，太陽能熱發(fā)電站的用水量在600到800加侖／兆瓦時之間，如果采用空冷技術(shù)，則用水不到80加侖。

問題在于，“空冷會減低發(fā)電效率，同時意味著造價和成本上升�！崩羁》逭f。

即便如此，心急者已經(jīng)投身光熱藍(lán)海。國電新疆吐魯番項目負(fù)責(zé)人曾表示，在國內(nèi)還沒有一家專門的設(shè)備生產(chǎn)廠家和太陽能聚熱發(fā)電設(shè)計單位的情況下，如果一味等待，試驗項目將無限期延遲，所以不妨先行先試。

國家能源局一位人士頗為謹(jǐn)慎，他告訴南方周末記者，經(jīng)過幾年發(fā)展，光伏業(yè)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，成本下降也較快，光熱業(yè)需要“先發(fā)展幾年看看”。

來源：南方周末