盡管開標的時間一推再推,但對于國內首輪太陽能光熱發電特許權招標項目背后蘊含的巨大市場,嗅覺靈敏的先行者們已經開始行動。
8月10日,在原定的光熱特許權開標日之前10天,國內第一個光熱發電成套設備生產基地在位于湖南省西北部的沅陵縣奠基。
這個首期投資3.5億元的項目,明年4月投產后將可形成200兆瓦的光熱成套設備的生產能力。而項目主要投資方北京中航通用公司董事長鄭學實表示,在該項目全部三期建成之后,將形成1500兆瓦的產能。
不過,即便這個生產基地在未來加足馬力全力生產,恐怕也很難滿足已勢如燎原的光熱發電廠建設“高潮”的需要,因為在剛剛過去的半年中,國內已經一下子 “冒出來”超過4000兆瓦的光熱發電項目。
光熱尋價
與最近幾年儼然成為產業明星的“光伏發電”相比,其“親姊妹”光熱發電則頗有點兒“養在深閨人未識”的感覺。
從技術上講,光伏發電是利用半導體的“光生伏特效應”將光能直接轉變為電能。而光熱發電則有點類似于火力發電,通過大規模采光鏡面陣列采集太陽熱能,經由換熱裝置提供蒸汽帶動傳統的汽輪發電機,從而產生電能。
作為太陽能發電利用的兩大技術流派,光伏與光熱并無“孰優孰劣”之分,國際上看,每個國家也都是根據自己的資源條件和戰略需求進行側重發展。
只不過,近幾年隨著德國實施上網電價法和西班牙啟動光伏發電補貼,極大刺激了當地的光伏市場,中國的光伏制造產業抓住機會,短短幾年間竟從無到有,發展至產能全球第一,在國內也搶足了風頭。
事實上,美國早在上世紀80年代便開始大規模建設光熱電站,之后陸續建設了差不多10年,在加州的沙漠上建起了354兆瓦的光熱電站,運營至今已30年,是全球最大的光熱電站。
而去年7月,隨著醞釀12年之久的“歐洲沙漠行動”邁開第一步,可再生能源領域迎來了“最具野心的計劃”——多個歐洲財團和企業,計劃10年投資4000億歐元(約3.5萬億元人民 幣),在中東及北非建立一系列并網的太陽能光熱發電站,來滿足歐洲15%的電力需求。
在國內,今年夏天,與迄今為止最大的光伏電站特許權招標(280兆瓦)同步啟動的是,國內首個太陽能熱發電特許權招標項目——內蒙古鄂爾多斯50兆瓦項目也走到了前臺,光熱發電在中國正式開始了其“尋價之旅”。
特許權招標是中國政府賴以尋找市場定價的方式,過去的7年,中國政府正是用若干次招標發現了陸上風電的“合理價格”,并在去年7月底出臺政策,把全國陸上風場分為四類風能資源區,并對每類風能資源區實施固定的風電標桿上網電價。
風電業界廣泛認為此舉有效促進了中國風電產業健康發展,目前,中國已經是全球風電發展速度最快的國家。
不過,對于首輪光熱發電的特許權招標,國家能源局非常慎重,盡管已經經過多次產業答疑和論證,開標的日子也從最早業界盛傳的6月一路推遲到8月,但最新的消息是,之前確定的8月20日開標的日子,還將繼續順延。
市場行動
8月13日上午,在全國工商聯新能源商會上。一場關于光熱發電的小型沙龍正在這里舉行,不足20平方米的會議室里,密密麻麻擠進去了將近40人,大多數是投資人和工程建設企業的代表,他們中最遠的甚至是從上海直接趕過來的。
這不過是嗅到了政策動向的市場正在迅速行動的一個縮影。
據了解,目前國電集團、綠能集團(此次鄂爾多斯50兆瓦招標項目業主)都已經著手開始了DNI(太陽直接輻射)數據收集工作。
而五大集團中最早介入光熱發電的華電集團,不僅擁有自己的光熱研發中心,而且還計劃沿著青藏、青新公路布置太陽能采光鏡面陣列(西部很多地方公路兩側均是沙漠,可以充分實現光熱發電),目前已經在河北廊坊、甘肅金塔、新疆格爾木等地開展光熱發電前期工作。
2009年12月,華電與澳大利亞雄獅國際簽署合作協議,雙方準備在格爾木市攜手開發1000兆瓦光熱發電項目。今年1月,華電又與嘉峪關市簽署總額超過260億元的戰略合作協議,其中就包括在該市發展光熱發電。
華能集團則計劃在西藏拉薩建設一個規模達到50兆瓦的光熱電廠。此外、山東蓬萊電力設備公司、北京康拓工控、西安航空發動機集團公司、廣東康達、天津彩熙等企業,也都宣布了各自的光熱電廠建設計劃,各地項目加起來,總規模已經超過4000兆瓦。
設備制造企業也準備在這輪光熱發電的浪潮中尋覓商機,以制造太陽能熱水器聞名的山東皇明集團已經與北京江海泰克投資公司達成意向,準備成立皇明太陽能發電公司,進軍光熱發電設備制造市場。
而作為國內首個實現自主研發槽式太陽能熱發電成套設備的企業,北京中航通用公司則已經埋好了制造基地的奠基石,其生產線明年4月起將開始投產。
技術路線
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、碟式和菲涅爾聚焦四種。
總的來說,槽式和塔式是光熱發電的主流。尤其是槽式發電,截至2009年,全世界運行的槽式光熱發電占整個光熱電站的88%,投資額達到4000億歐元的“歐洲沙漠行動”也將采用這一技術路線。不過,美國在建的光熱電站中,塔式電站已經超越槽式電站。
在國內,此次招標的內蒙古50兆瓦項目,采用的也是槽式技術路線。但在此之前,國內最為知名的光熱發電試驗項目,由皇明集團與中科院電工所在北京延慶合作的1兆瓦太陽能光熱發電項目,采用的則是塔式技術路線。
槽式太陽能光熱發電系統采用的是“線聚焦”原理,通過大面積的槽式拋物面反射鏡將太陽光聚焦反射到一條集熱管上,管內的熱載體將水加熱成500℃左右的蒸汽,再通過熱轉換設備加壓,送入常規的汽輪機內進行發電。
塔式太陽能熱發電系統則是利用成千上萬的定日鏡,把太陽光反射到位于太陽塔頂的吸熱器表面,由于光被聚焦在一個“點”上,最高可形成2000℃左右的高溫,通過傳熱介質產生高溫蒸汽,推動蒸汽輪機發電。
不管是什么技術路線,由于光熱發電是采用常規的汽輪機發電,電流穩定,加之系統可以引入熔融鹽技術儲熱,白天將鹽從固態變成液態,晚間再用400℃左右的熔融鹽將水變成蒸汽發電,這樣一來,就解決了風電與光伏發電最令人頭痛的調峰問題。
不過,如果引入熔融鹽儲熱技術,投資成本將大幅增加,這對于本就成本高企的新能源發電而言,可能并不完全算是好消息。
另一方面,光熱發電需要大量水資源用來冷卻,用水量幾乎與火電基本一致。對中國而言,符合光熱發電日照和用地條件的地區,大多在西北西南,水資源相對匱乏,雖然光熱發電也可以采取風冷的方式進行冷卻,但成本又會高出很多。
當然,單純建設太陽能光熱電廠未必是光熱發電最終出路。華北電力大學副校長、教授楊勇平說,由于光熱發電與火電的原理相同,將太陽能的熱量納入到燃煤發電機組中,將顯著提高發電效率,而光熱發電系統則因此節省下儲能系統和發電系統,只需要建造集熱系統,造價可以立即節省三成,非常具有可行性。
作為首個光熱成套設備生產基地的主要資方,北京中航通用公司副總經理張志明便告訴《第一財經日報》,與現存的火電進行互補運營,將是未來該基地投產后產品的主要流向。張志明說,他們做過測算,光熱發電與火電配套使用,可以使火電減少一半的煤炭消耗。
前景很美?
太陽能光熱發電要求直接輻射在每年2000千瓦小時/平方米以上,這個資源條件全世界只有美國、西班牙、非洲和中國具備。
中科院電工所的一項調研顯示,中國現有沙漠戈壁130多萬平方公里,超過30萬平方公里的沙漠戈壁適宜光熱發電。其中,只要拿出8萬平方公里戈壁用于光熱發電,其產生的電量,就等同于中國2008年全年的發電量。
從環保性能上看,由于光熱發電避開了多晶硅的使用,從而避免了高污染、高能耗的惡名,也使得其發電成本脫離國際多晶硅價格波動的限制。
而只要規模足夠大,光熱發電的成本更是新能源中最具有競爭力的。全國工商聯新能源商會撰寫的一份報告顯示,一座1000兆瓦的光熱電站,發電成本在0.7元~0.8元/度——盡管去年敦煌10兆瓦光伏電站特許權招標爆出了1.09元/度的低價,但對于光伏電站而言,1元/度目前仍是一個難以逾越的門檻。
此外,由于光熱發電采用中高溫真空管,與目前太陽能熱水器采用的中低溫真空管技術基本一致,可以說,除了集熱管技術含量較高以外,光熱發電并不涉及什么高深的技術:汽輪發電機是現成的,而集熱鏡片和支架等配套設備,只要市場開啟,配套廠商將會“蜂擁而至”。
凡此種種,都讓光熱發電的前景“看上去很美”。張志明告訴本報記者,據他們測算,僅槽式光熱發電市場,中國的市場規模將達到1000億元左右。
不過,作為剛剛起步的新興能源,這個價值千億的市場,其規模和發展速度,還取決于政府視其為戰略性產業而出臺的補貼政策。張志明說,他非常期望看到國家在進口相關重點產品如高頻電源、特種玻璃鏡片等可以給予關稅的減免,以扶持這個新產業的發展。
“我國太陽能發電產業還有很長的路要走。”中國能源研究會節能與企業能源管理專業委員會主任鮑云表示,“政府如果能夠在政策導向、稅收等方面給太陽能光熱發電的發展營造良好氛圍,就能促進產業的快速發展。”
來源:第一財經日報
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