中國(guó)光熱發(fā)電的未來

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長(zhǎng)提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。國(guó)際能源格局正在發(fā)生深刻變化，未來能源供應(yīng)技術(shù)向綠色、低碳、多元化的發(fā)展方向已成世界各國(guó)普遍共識(shí)。

近年來，隨著我國(guó)光伏、風(fēng)電等波動(dòng)性電源的大規(guī)模并網(wǎng)，占全網(wǎng)裝機(jī)的比例已經(jīng)超過20%，在電力系統(tǒng)中的定位已發(fā)生變化，運(yùn)行中替代了大量常規(guī)電源，正在向主力電源過渡，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的影響越顯突出，如何通過可再生能源發(fā)電的多元化發(fā)展，依靠相對(duì)成熟和經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)手段和方式，與已形成巨大資產(chǎn)的現(xiàn)有電力系統(tǒng)銜接，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)與成本，應(yīng)成為”十四五“期間以及中長(zhǎng)期能源發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵性課題。光熱發(fā)電技術(shù)可與儲(chǔ)熱協(xié)同運(yùn)行或者采用天然氣補(bǔ)燃方式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)電出力穩(wěn)定可調(diào)，并向電網(wǎng)提供有效的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，具有較好的電網(wǎng)友好性，而且具有開發(fā)規(guī)模較集中、系統(tǒng)效率較高等特點(diǎn)，美國(guó)在上世紀(jì)80年代在莫哈韋沙漠建成35萬千瓦世界上第一座太陽能光熱槽式電站并商業(yè)化運(yùn)營(yíng)至今。

截至2019年11月，全世界已有約700萬千瓦光熱發(fā)電裝機(jī)，主要在分布美國(guó)、歐洲、中東、非洲和中國(guó)。未來，光熱發(fā)電技術(shù)將沿著發(fā)展電站機(jī)組大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，諸如包括超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)、低成本新型聚光技術(shù)、耐高溫太陽能真空吸熱管技術(shù)和儲(chǔ)熱技術(shù)，高溫傳熱介質(zhì)性能的提升。聚光系統(tǒng)也可為傳統(tǒng)火電機(jī)組(光熱-火電)聯(lián)合運(yùn)行，提供熱源替代部分煤炭的消費(fèi)量，同時(shí)不需要電站機(jī)組的靈活性改造。這種系統(tǒng)組合方式即符合習(xí)近平總書記提出的“建立多元供應(yīng)體系”的戰(zhàn)略方針，又實(shí)現(xiàn)了他2004年在浙江省調(diào)研時(shí)曾提出的“火電廠要實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，清潔能源很重要”重要指示。

中國(guó)火電裝機(jī)容量達(dá)到11.4億千瓦，是全球火電裝機(jī)容量最大的國(guó)家，在歷經(jīng)30多年持續(xù)較大幅度增長(zhǎng)的建設(shè)需求驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)也已具有全球最大的火力發(fā)電裝備制造能力，形成了覆蓋汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電站鍋爐、電站輔機(jī)等產(chǎn)品的完備制造體系。但是，在一片去煤呼聲的能源轉(zhuǎn)型的背景下，以汽輪機(jī)制造業(yè)為主的相關(guān)產(chǎn)業(yè)面臨巨大沖擊，亟待轉(zhuǎn)型發(fā)展。由于光熱發(fā)電在熱-電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)與常規(guī)火電一樣，因此，發(fā)展光熱發(fā)電可以充分利用我國(guó)成熟的汽輪機(jī)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，盡可能地降低去煤化對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的沖擊。國(guó)家應(yīng)在“十四五”期間繼續(xù)扶持光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)美國(guó)、西班牙等國(guó)家和地區(qū)而言，中國(guó)光熱發(fā)電市場(chǎng)起步較晚，2011年國(guó)家能源局啟動(dòng)的內(nèi)蒙古-鄂爾多斯5萬千瓦光熱發(fā)電特許權(quán)項(xiàng)目。

2016年又選出20個(gè)中國(guó)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，總裝機(jī)為135萬千瓦，規(guī)定于2018年12月31日前建成并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目按度電1.15元光熱發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)來結(jié)算。然而，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，遇到諸多困難，進(jìn)展緩慢，許多項(xiàng)目未能按期限完成， 而建成的項(xiàng)目國(guó)家財(cái)政部也未能補(bǔ)貼到位，給中國(guó)光熱產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展增添了許多不確定性。“十四五”是中國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，能源規(guī)劃如何對(duì)其定位、發(fā)展規(guī)模、政策支持，將決定著中國(guó)該產(chǎn)業(yè)未來將何去何從!這必將對(duì)世界光熱發(fā)電的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。中國(guó)“十三五”期間啟動(dòng)的首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，可謂是引進(jìn)技術(shù)的消化吸收以及實(shí)現(xiàn)未來技術(shù)創(chuàng)新與健全產(chǎn)業(yè)鏈并實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵一環(huán)。

既然為示范項(xiàng)目，其難免要遇到各種問題， 沒有問題，創(chuàng)新何從而來?技術(shù)創(chuàng)新是有風(fēng)險(xiǎn)的，光熱發(fā)電也不例外，但是鑒于在歐美其技術(shù)已非常成熟，總體技術(shù)方向明確，風(fēng)險(xiǎn)完全可控，只是需要一段時(shí)間完成國(guó)內(nèi)的消化吸收，并充分發(fā)揮我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)鏈的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步完善光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈體系，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合應(yīng)用各種場(chǎng)景進(jìn)行技術(shù)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，提出光熱發(fā)電技術(shù)的中國(guó)方案，加速推動(dòng)全球光熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用。而實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)戰(zhàn)略步驟，需要政府的明確而穩(wěn)定連續(xù)的政策支持，尤其是光熱發(fā)電初步啟動(dòng)后的“十四五“期間非常關(guān)鍵，如果缺乏持續(xù)的支持，中國(guó)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展將受到重創(chuàng)甚至消亡。

因此， 國(guó)家應(yīng)在“十四五”期間繼續(xù)扶持光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并且，應(yīng)盡快解決首批已上網(wǎng)發(fā)電的光熱示范項(xiàng)目的補(bǔ)貼資金拖欠問題，為延期的示范項(xiàng)目制定電價(jià)。既然定為示范項(xiàng)目，就應(yīng)該與其它較成熟的可再生能源技術(shù)區(qū)別對(duì)待，在國(guó)家補(bǔ)貼資金緊張的情況下，應(yīng)給予優(yōu)先支付，以保障達(dá)到其示范意義的戰(zhàn)略目標(biāo)另外，在政策上對(duì)后期價(jià)格退坡機(jī)制，包括對(duì)可再生能源行業(yè)的稅收機(jī)制的制定和調(diào)整也是必要的。“十四五”能源規(guī)劃將對(duì)全球光熱市場(chǎng)產(chǎn)生重要與深遠(yuǎn)影響縱觀全球光熱發(fā)電裝備與基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為唯有中國(guó)是最具有進(jìn)一步完善其全產(chǎn)業(yè)鏈能力的國(guó)家。而這要取決于光熱發(fā)電能否在中國(guó)繼續(xù)穩(wěn)步擴(kuò)大其應(yīng)用，是否能吸引更多的相關(guān)行業(yè)與企業(yè)參與，共同推動(dòng)該行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完善、提升與優(yōu)化。

同時(shí)，在光熱發(fā)電系統(tǒng)集成、優(yōu)化、運(yùn)維管理以及智能化等科技與管理方面的創(chuàng)新，中國(guó)也將扮演著舉足輕重的角色。因此， “十四五”能源規(guī)劃如何繼續(xù)支持光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，也將對(duì)全球光熱市場(chǎng)的產(chǎn)生重要與深遠(yuǎn)的影響， 同時(shí)，這是一個(gè)中國(guó)能源國(guó)際化發(fā)展的戰(zhàn)略性機(jī)遇。能源是“一帶一路”的重點(diǎn)對(duì)外合作領(lǐng)域之一。中東與北非以及一些南歐地區(qū)直射光資源極其豐富的沿線國(guó)家也正在積極尋求能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路徑，中國(guó)企業(yè)已經(jīng)開始涉足如阿聯(lián)酋、摩洛哥和希臘等國(guó)家的光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)。

但其深度而持續(xù)的參與的前提條件是光熱發(fā)電必須首先在國(guó)內(nèi)形式一個(gè)健康、穩(wěn)步、成熟發(fā)展良好態(tài)勢(shì)，具備較為完整的產(chǎn)業(yè)支撐體系，這需要“十四五”國(guó)家政策對(duì)其繼續(xù)支持，制定科學(xué)合理的價(jià)格退坡機(jī)制，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈條，為全球的能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。相信再過幾年到幾十年，當(dāng)人類利用太陽能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。