在光伏發(fā)電萎靡不振之時(shí)，它的“孿生兄弟”光熱發(fā)電卻迎來(lái)了春天。

前不久，國(guó)內(nèi)首座大規(guī)模應(yīng)用的太陽(yáng)能光熱發(fā)電站一期10兆瓦工程順利并入青海電網(wǎng)，二期40兆瓦工程2014年建成后，預(yù)計(jì)年發(fā)電量將達(dá)1.125億千瓦時(shí)。

光熱發(fā)電具有可儲(chǔ)能、可調(diào)峰、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)電、規(guī)模效應(yīng)下成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，業(yè)界也期待著光熱發(fā)電成為新能源產(chǎn)業(yè)的另一片藍(lán)海。

不過(guò)，不少專家卻對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示，在國(guó)家激勵(lì)政策尚不明朗的情況下，處于起步階段的光熱發(fā)電要想締造新能源奇跡，仍需攻克關(guān)鍵技術(shù)和核心設(shè)備等諸多難題。

不可小覷的力量

在北京延慶縣八達(dá)嶺長(zhǎng)城腳下的一片荒地上，上百個(gè)傘狀反射鏡像向日葵一樣追逐著太陽(yáng)，它們將太陽(yáng)輻射反射至一座塔狀的吸熱器中，再通過(guò)熱力轉(zhuǎn)化為電能。

這就是中科院電工所研制的我國(guó)首個(gè)塔式光熱發(fā)電示范項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)已經(jīng)搭建的太陽(yáng)能高溫集熱系統(tǒng)約有22個(gè)，數(shù)個(gè)數(shù)十兆瓦級(jí)商業(yè)化光熱發(fā)電項(xiàng)目在西北、西南地區(qū)相繼落地。

中海陽(yáng)能源集團(tuán)股份有限公司技術(shù)總監(jiān)陸鈞告訴記者，與直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電不同的是，光熱發(fā)電是先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成氣體或液體的熱能，再通過(guò)熱能推動(dòng)汽輪機(jī)等機(jī)械進(jìn)行發(fā)電。

由于熱量的存儲(chǔ)技術(shù)比電能存儲(chǔ)要成熟且廉價(jià)，因此，光熱發(fā)電避免了光伏發(fā)電所面臨的昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，從而降低了整個(gè)發(fā)電成本。

陸鈞補(bǔ)充道：“光熱發(fā)電的品質(zhì)也比較好，可作為電能的基礎(chǔ)負(fù)荷來(lái)滿足電網(wǎng)的需求，還可以將白天存儲(chǔ)的多余熱量留到晚上發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電站24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。”

國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)、中科院電工所研究員王志峰則表示，在電網(wǎng)接入方面，波動(dòng)的光伏發(fā)電給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)極大挑戰(zhàn)，而光熱發(fā)電卻可以像常規(guī)火電一樣平穩(wěn)可靠地并入電網(wǎng)，這有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

王志峰認(rèn)為光熱發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響也極低。“從全生命周期來(lái)看，太陽(yáng)能熱發(fā)電從設(shè)備制造到發(fā)電生產(chǎn)再到報(bào)廢，整個(gè)過(guò)程與光伏發(fā)電的電池板生產(chǎn)和報(bào)廢相比，能耗和污染水平都大大降低。”

在風(fēng)電、光伏發(fā)電的熱潮過(guò)后，曾經(jīng)不被關(guān)注的光熱發(fā)電成為一支不可小覷的力量。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2020年，國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電的裝機(jī)容量有望突破1000萬(wàn)千瓦，市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)千億元以上。

技術(shù)和設(shè)備待攻克

據(jù)記者了解，目前國(guó)內(nèi)多家企業(yè)都在積極從事光熱發(fā)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研制工作，試圖從日漸壯大的光熱發(fā)電市場(chǎng)中分得一杯羹。

從技術(shù)路線上看，光熱發(fā)電主要分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾式四種。目前，大規(guī)模發(fā)展的為槽式和塔式兩種，蝶式和菲涅爾式發(fā)電站只有少量的示范工程。

浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司專業(yè)從事塔式熱發(fā)電整體解決方案，該公司研發(fā)中心主任徐能表示，該公司目前已成功開(kāi)發(fā)出基于智能小鏡、熔鹽蓄熱、模塊化等技術(shù)特色的塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)。

北京有色金屬研究總院的一位研究人員也對(duì)記者介紹說(shuō)：“高溫集熱管的關(guān)鍵性能要高，壽命要長(zhǎng)，更要可靠，而吸熱膜是其關(guān)鍵。”對(duì)此，他們已經(jīng)自主研發(fā)出能在極端條件下長(zhǎng)期使用的吸熱涂層，并獲得國(guó)家發(fā)明專利。

近幾年，雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)在光熱發(fā)電產(chǎn)品研發(fā)水平及生產(chǎn)能力上有所增加，但不容忽視的是，熱電產(chǎn)業(yè)鏈上的核心技術(shù)，如系統(tǒng)集成、集熱管、聚光鏡等，卻仍掌握在國(guó)外企業(yè)手中。

王志峰曾聯(lián)合國(guó)內(nèi)知名專家及企業(yè)代表，對(duì)中國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)展開(kāi)系統(tǒng)研究，并共同撰寫(xiě)了《中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究》報(bào)告。報(bào)告中指出，我國(guó)至今還沒(méi)有槽式聚光燈、定日鏡、菲涅爾聚光燈的生產(chǎn)線，面形精度檢測(cè)儀器和方法也幾乎是空白，這對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的保障帶來(lái)隱患。

反觀中國(guó)光伏，該產(chǎn)業(yè)的迅速規(guī)?；厥加谕馄髮⒐夥O(shè)備制造產(chǎn)業(yè)全部轉(zhuǎn)移至中國(guó)，而光熱發(fā)電領(lǐng)域卻還沒(méi)有這樣的機(jī)會(huì)。例如，太陽(yáng)能光熱發(fā)電專用的低速大扭矩減速機(jī)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線都還尚未建立，這已經(jīng)落后美國(guó)約25年。

更為關(guān)鍵的還有系統(tǒng)集成的技術(shù)難題。太陽(yáng)能熱發(fā)電站涉及太陽(yáng)能集熱、常規(guī)發(fā)電、傳熱蓄熱等多種系統(tǒng)集成，不少業(yè)內(nèi)人士指出，在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，電站的運(yùn)行技術(shù)尤為重要，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)則是電站設(shè)計(jì)以及設(shè)備制造的核心，而我國(guó)卻恰恰缺乏這種運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。為此，他們也希望政府能多給中國(guó)的電力企業(yè)集成電站的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

期待穩(wěn)健政策

在王志峰看來(lái)，我國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)不管是產(chǎn)品還是系統(tǒng)都還沒(méi)有走向成熟。但他最想迫切呼吁的是，國(guó)家應(yīng)該盡快出臺(tái)光熱發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)政策。

“我們并不希望光熱發(fā)電像光伏那樣迅猛發(fā)展，而是要求穩(wěn)健，這就需要穩(wěn)健的政策扶持，穩(wěn)健政策的核心就是固定電價(jià)政策。”王志峰說(shuō)。

早在2010年，國(guó)家曾實(shí)施了太陽(yáng)能熱發(fā)電特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)工作，但并沒(méi)有在中標(biāo)價(jià)格的基礎(chǔ)上形成固定上網(wǎng)電價(jià)。

“太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈從原材料到儲(chǔ)熱、儲(chǔ)能系統(tǒng)，投資周期和獲益周期都較長(zhǎng)。”王志峰說(shuō)，“這就希望能有一個(gè)穩(wěn)定的政策保證整個(gè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期收益，而不是‘一事一議’。”

某熱電設(shè)備制造商也表示，熱電項(xiàng)目要想長(zhǎng)期穩(wěn)定地完善下去，就必須得有針對(duì)性的政策支持，這樣才會(huì)吸引更多社會(huì)資本參與。

但就目前來(lái)看，由于太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)較多，發(fā)展程度以及成本都不盡相同，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系也沒(méi)有建立，又沒(méi)有投入運(yùn)行的商業(yè)化光熱發(fā)電站作參考，國(guó)家要想在此基礎(chǔ)上出臺(tái)統(tǒng)一合理的電價(jià)政策，時(shí)機(jī)尚未成熟。

對(duì)此，王志峰建議，要想形成固定電價(jià)，前期就必須要進(jìn)行示范效應(yīng)。通過(guò)示范項(xiàng)目的作用進(jìn)一步掌握技術(shù)和了解電價(jià)，探索電站運(yùn)行的成本，并積累產(chǎn)業(yè)制造和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，“沒(méi)有這些，一切都是紙上談兵”。

中金盛唐新能源科技(北京)有限公司首席顧問(wèn)張建城也表示，要想使得國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電行業(yè)獲得更大發(fā)展，國(guó)家在補(bǔ)貼方向上也應(yīng)該做出一些改變，要更多扶持裝備制造業(yè)而不是發(fā)電企業(yè)。

“現(xiàn)在一些發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行招標(biāo)時(shí)，將價(jià)格壓得非常低，這使得行業(yè)內(nèi)主要以民營(yíng)企業(yè)為主的裝備制造企業(yè)很難生存，也不利于這一行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。”張建城說(shuō)。