光熱發(fā)電開閘雖存隱憂卻也看好發(fā)展前景

國內(nèi)首個光熱發(fā)電項目鄂爾多斯50MW工程將于8月招標。”這一消息的傳出在新能源領(lǐng)域掀起了很高的關(guān)注度。而前不久，由中科院、皇明太陽能股份有限公司和華電集團聯(lián)合開發(fā)建設的亞洲首座塔式太陽能熱發(fā)電站在北京延慶興建，將于9月并網(wǎng)發(fā)電，這是中國首個自主知識產(chǎn)權(quán)高溫熱發(fā)電項目，也得到了同樣的市場關(guān)注度。

可以說，光熱發(fā)電在中國開閘，正式步入新能源市場，但是業(yè)界人士對光熱發(fā)電是眾說紛紜，尤其是提到與光伏發(fā)電對比時，更是爭議迭起，那么，在光熱發(fā)電未來的道路上，與光伏發(fā)電的關(guān)系是敵？還是友？以我個人觀點，市場前景上，我更看好光熱發(fā)電；即使與光伏發(fā)電共同存在，我相信，而這也會是“友人”的關(guān)系，以互補的方式在市場中各自發(fā)揮優(yōu)勢，而不會是“敵人”的關(guān)系。

在沉默中爆發(fā)

光熱發(fā)電在沉默多年以后，終于爆發(fā)。此前，太陽能發(fā)電主要以光伏發(fā)電為主，光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。即使光伏發(fā)電已經(jīng)發(fā)展多年，在我國已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)鏈，但仍然存在一些為攻克的技術(shù)問題。如，光電轉(zhuǎn)化率低，尤其是在陰天天氣，光電的轉(zhuǎn)化率會大大的降低；其次，從目前的實際狀況來看，光伏發(fā)電以單晶硅或多晶硅為主要原料的太陽能電池板正越來越多地點綴于城市建筑的屋頂、墻壁，成為一座座所謂 “清潔無污染”的太陽能電站。然而，在這種被稱為“綠色電站”的身后，卻“隱藏”著一系列高能耗、高污染的生產(chǎn)過程，而且，目前光伏發(fā)電產(chǎn)能過剩，對能源、資金等都是一種浪費。

而光熱發(fā)電只要將太陽能聚集起來，加熱工質(zhì)，驅(qū)動汽輪發(fā)電機即能發(fā)電。1950年，原蘇聯(lián)設計了世界上第一座太陽能塔式電站，建造了一個小型試驗裝置。目前，亞洲第一個光熱電站在北京延慶建成，這也是中國首座自主知識產(chǎn)權(quán)的光熱電站。目前電站即將進入調(diào)試階段。熱電站建成后，每年發(fā)電量將達到270萬千瓦時，并可減排二氧化碳2300余噸。

光熱發(fā)電在我國雖然起步較晚，但是在西班牙、美國這些歐美國家，光熱發(fā)電已具一定規(guī)模，太陽能熱發(fā)電正成為世界范圍內(nèi)可再生能源領(lǐng)域的投資熱點。在2007年頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中就提到，未來將在內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等地選擇荒漠、戈壁、荒灘等空閑土地，建設太陽能熱發(fā)電示范項目，到2020年，全國太陽能熱發(fā)電總?cè)萘窟_到20萬千瓦，將與光伏發(fā)電容量相當?？梢哉f，光熱發(fā)電的新時代來臨了。

技術(shù)障礙

光熱發(fā)電在我國發(fā)展時間較短，在太陽能聚光方法及設備、高溫傳熱儲熱、電站設計、集成以及控制方面，已經(jīng)取得實質(zhì)性進展。而且建設太陽能光熱電站的主要設備，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。

但是，光有研究沒有實踐是不夠的，目前我國還沒有真正意義上的示范電站的應用，8月底將調(diào)試并網(wǎng)的延慶塔式光熱電站，或?qū)槲覈诠鉄犭娬緦嶋H應用方面的空缺提供一個彌補的機會。

光熱發(fā)電VS光伏發(fā)電

與光伏發(fā)電不同，光伏發(fā)電的規(guī)模可大可小，從幾千瓦到數(shù)百兆瓦不等，但光熱發(fā)電卻是典型的規(guī)模經(jīng)濟，隨著規(guī)模的增加，發(fā)電成本越低。

在我國地形開闊的西北地區(qū)，如果大規(guī)模建設，將大大降低設備的投資成本，因此，光熱發(fā)電在成本上占有一定優(yōu)勢。

但是，光伏發(fā)電在我國發(fā)展時間較長，已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在短時間內(nèi)光熱發(fā)電很難超過光伏發(fā)電。但是光熱發(fā)電發(fā)展幾年后，技術(shù)方面更加成熟，實踐領(lǐng)域也能取得進展，我認為，光熱發(fā)電會比光伏發(fā)電更有市場。

但是我們的最終目的并不是要讓光伏與光熱進行“廝殺”，而是希望二者在某種程度上能夠互補，取其之長補己之短，達到“互利共贏”的目的，這才是我們的最終目標。據(jù)美國《大眾科學》報道，斯坦福大學的工程師們?nèi)涨罢业搅艘环N同時利用太陽的光和熱來產(chǎn)生電能的方法，這將能使太陽能產(chǎn)品的效率達到現(xiàn)有方式的3倍，并有可能使太陽能便宜到可以和石油競爭。這種顛覆性的太陽能利用方法被稱為“光子增強型熱離子輻射”，簡稱為PETE。斯坦福大學材料科學和工程系副教授尼克·梅洛什領(lǐng)導的研究小組通過在一片半導體材料上噴涂一薄層金屬銫，使材料具有了利用光和熱來產(chǎn)生電力的能力。研究證實，這一新工藝將不再基于標準的光伏發(fā)電機制，能在很高的溫度條件下產(chǎn)生類似于光伏發(fā)電的反應，而且溫度越高，工作效率越高，而傳統(tǒng)的光伏發(fā)電在溫度升高時效率會逐漸降低。

這就打破了傳統(tǒng)的“光伏”與“光熱”的概念，而是將二者結(jié)合到一起，起到了互補的作用。在未來的研究領(lǐng)域，將會有更多的新成果展出，同時也會有更多的技術(shù)成果應用到實踐中，光伏與光熱“互利共贏”的目標，終會實現(xiàn)。