孫銳：我國(guó)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(guó) • 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(guó)太陽(yáng)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(wèn)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(guó)能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用
記者：目前，我國(guó)光熱的發(fā)展現(xiàn)狀如何？市場(chǎng)空間如何？
孫銳：我國(guó)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(guò)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(zhuān)有技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)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(kāi)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(guó)家能源局的批復(fù)，20臺(tái)機(jī)組總裝機(jī)容量 134.9萬(wàn)千瓦，部分項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。
國(guó)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(guò)程中。根據(jù)相關(guān)的一些信息，粗略估計(jì)2030年太陽(yáng)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(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能資源中心統(tǒng)計(jì)，中國(guó)擁有太陽(yáng)能法向直接輻射量DNI＞1700kWh/m2的可利用土地約 94萬(wàn)km2，這些土地基本上地都是戈壁、沙漠。如果利用10萬(wàn)平方公里的土地建設(shè)光熱發(fā)電廠的話(huà)，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(guò)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(lái)光熱發(fā)電在我國(guó)能源體系中定位如何？有沒(méi)有可能成為主導(dǎo)能源？
孫銳：太陽(yáng)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(guó)太陽(yáng)能直接輻射資源和可用土地資源分布在我國(guó)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(lài)長(zhǎng)距離輸電線(xiàn)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(guó)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(lè)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(méi)有達(dá)到預(yù)期，原因是多方面的，有共性的問(wèn)題，也有個(gè)性的問(wèn)題，概括起來(lái)有以下幾個(gè)原因：
首先，國(guó)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(méi)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(mén)對(duì)太陽(yáng)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(yáng)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(méi)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(mǎn)足。因此，一些民企投資的項(xiàng)目只好尋求國(guó)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(méi)有充分的落實(shí)好，后來(lái)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(lái)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(guó)北方地區(qū)的冬季是無(wú)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?；诖?，大部分項(xiàng)目在2018年底無(wú)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)模化發(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(yáng)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(guó)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(yáng)能法向直接輻射量；第二是通過(guò)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(guó)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(guò)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(wàn)元—3萬(wàn)元/kW，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究，如果我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?，預(yù)測(cè)光熱發(fā)電項(xiàng)目的造價(jià)可降低到1.5萬(wàn)元/kW，發(fā)電成本可降至0.75元/kWh。
我國(guó)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(guò)20%，要高于國(guó)外的光熱發(fā)電項(xiàng)目。主要原因是我國(guó)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(kāi)發(fā)銀行的主權(quán)貸款等。如果我國(guó)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(shuō)，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(lái)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(guó)已具備光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的條件
記者：和國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)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(wèn)題？光熱發(fā)電是否已具備產(chǎn)業(yè)化條件？為什么？
孫銳：國(guó)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(guò)5GW，其中西班牙、美國(guó)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(guó)家和地區(qū)迅速起步并擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模。
我國(guó)光熱發(fā)電起步較晚，但近幾年來(lái)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(guó)際上先進(jìn)水平，產(chǎn)品已經(jīng)走向國(guó)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(guó)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(guó)外公司合作參與了國(guó)際光熱發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)投標(biāo)，承擔(dān)項(xiàng)目的EPC，并有望勝出。
我國(guó)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(guó)產(chǎn)化率可達(dá)90%以上，國(guó)內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿(mǎn)足工程需要。因此，我國(guó)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(guó)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(huà)題展開(kāi)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(huà)。