太阳能光热发电行业核心问题解析

　　太阳能光热发电行业定义

　　太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。它可以大大降低太阳能发电的成本，主要形式有槽式、塔式，碟式（盘式）三种系统。

　　太阳能光热发电是指：利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

　　我国光热发电产业存在的问题

　　（一）发展后劲大，但是升级缓慢

　　我国的光热发电发展已经拥有了一定的成就，但是在这些成就之下，我们也要清楚地认识到产业发展所存在的问题。由于能源的枯竭，风力，水力发电等这些发电产业也遇到发展瓶颈，太阳能作为近几年开发的最清洁的绿色能源之一，具有很大的发展前景。再加之国家的重视，国家励志将光热发电产业推向国际，有国家政策的扶持和帮助，有利于提供光热发电产业发展的技术人才以及及时的进行与各国之间光热发电产业经验的交流，太阳能作为一种新起用的能源，各方的发展经验有利于在太陽能光热发电此后的发展中，减少错误少走弯路。从上述以及各方的考察可以看出光热发电产业的发展有很大的后劲，但是，目前所存在的问题是光热发电的技术在发展，但是技术没有突破性的升级。我国的光热发电产业虽然现在已经在国际上首屈一指，但是存在一个现象，其他国家的光热发电领域每隔一定时间内会有技术上的突破，提高光热发电的质量。而我国现今光热发电产业似乎还停留在扩大规模的战略上。

　　（二）缺乏大规模作业的经验

　　我国的光热发电产业起步比较晚，但是在建设和规划的光热发电装机容量早已位居于世界前列。但是我们的技术还不成熟，依然缺乏经验，尤其是大规模设计作业的经验，这些经验都需要后期的操作去累积。我国的太阳能资源丰富，主要是我国西部以及山西北部以上地区，近年来，太阳能的推广在我国境内开始大规模的发展。缺乏经验的我们更多的还是盘踞于我国西部，其他的项目不足1MW，这样的“大规模”就是缺乏经验的表现。

　　（三）对于过剩产能的应用力度小

　　我国的光热发电产业发展还处于商业规模化的前期阶段，还存在诸多的不足。太阳能的利用是一种绿色能源的表现，但是考虑到太阳能的特殊性，目前正在设法高效地使用太阳能，光热发电的效率还是比较低，从另一方面来讲，在光热发电行业中游产业的延伸链是很长，可以涉及到很多的其它行业，比如，在光热发电生产中可以消化水泥、钢铁、玻璃、化工等这些产业的过剩产能，而且同时还可以带动其他很多产业的发展，在拥有这样的发展可能之下，我国的光热发电产业对于过剩产能的应用太少。

　　（四）市场还未完全成熟

　　光热产能所提供的能量该应用以何种领域？光热发电产业的市场还不完整，我国境内的石油，煤炭等资源正在枯竭，风力、火力发电相对于比较成熟，成熟的市场是一个产业成熟的标志。拥有完整的系统和成熟的市场，这是光热发电所不具备的条件。我国现今光热发电应用的地方还比较少，大部分还正处于实验阶段。

　　（五）相关人才缺乏

　　光热发电产业的繁荣是我们可以预见的发展趋势。光热发电产业大规模的推行需要大量的相关人才。我国境内目前所拥有的人才还无法支持我国光热发电产业的发展，需要培养和引进更多的人才。

　　太阳能光热发电行业核心问题解析

　　关于太阳能热发电的技术路线，肖斌院长指出，现在的四种太阳能热发电技术路线，基本得到大家认可的是槽式和塔式技术。从行业发展来讲，下一步会慢慢向光电转化率相对较高的塔式或者碟式倾斜。现阶段主要从三方面考虑太阳能热发电技术路线的选择，一是技术的成熟度，可靠性；二是技术路线的环境适应性，中国的气侯环境变化比较大，不论是从国外引进的技术，还是自主开发的技术，都要对项目所在地的具体气候环境给予足够重视；三是经济性，这也是开发业主非常关注的问题。现阶段，五大发电集团的身份多作为电站的运营或者投资商，并不做技术研发或者产品开发。投资考虑的主要问题就是经济性的回报以及技术的稳定性。在没有预期电价出台的情况下，考虑到目前的市场情况和收益需求，推荐技术相对成熟，难度较小一点的路线。只有项目在推广过程中真正让投资商获取收益，才会激发投资商的热情，带动下一步更大的发展。肖院长谈到，西北勘测设计研究院在这次国家能源局组织的示范项目建设中也申报了一个40MW的太阳能热发电项目，选择的技术路线为塔式技术，原因是为了占领技术的制高点。虽然经过几年的研究，但现在在实施中仍存在很多技术的制约和瓶颈。

　　关于在太阳能热发电技术向电站建设转化过程中，是否还会遇到设计方案中未考虑到的其他问题，李鑫研究员说到，目前国内应该还没有一家设计院能够把包括从太阳岛到常规岛的整个电站设计出来，这说明我们整个技术储备不够。因此在电站建设过程中，有的企业从国外引进技术，通过一定消化吸收解决这个问题。“电站开发建设全过程中，设计有设计的问题，调试有调试的规范，运行人员的培训，电站运行模式和流程，安全可靠性问题，能不能满负荷发电，能否达到发电时数，这都是电站建设的风险。此外，建电站的时候设计院要设备选型，选什么样的阀门，选什么样的换热器，有很多细节问题。”李博士指出他建议太阳能相关工程的开发应多交流，做到产学研多结合。

　　关于我国太阳能热发电关键设备部件的产业能力以及该如何走出国门，赵鹤翔总裁表示，首先作为国产设备要做到专业和专注。太阳能是跨学科跨领域的产业，如果市场蜂拥而上，则会出现做投资的不专业，做生产的不专业等不良局面，最终会断送整个产业的发展前途。只有专业和专注，才可能提高性能，达到一个最优的性价比，这是国产设备应该做到的；第二，国产设备要有创新的态度，在专业和专注的基础上去创新。她举例说，中海阳能源集团股份有限公司当时引进生产线的时候，太阳能热发电在国内还处于初期阶段，通过研究就有一些创新的产品适应于国内太阳能热发电电站的建设。因此无论是性能、尺寸还是规格，作为国产设备都应该积极创新；第三，作为国产设备要得到国际认可，需要让客户和供应商信赖。要做到可信赖，国产设备生产厂商就要有量化指标，比如时间、供货速度、运维等等，在安装的时候生产厂家和客户一起安装，和客户形成一种信赖关系，这样国产设备才能够得到整个行业的认可乃至全球的认可。目前，国产设备在质量和性能上应该不逊于甚至优于国际的产品，而要让国产产品走出去，我们要做到专业、专注、创新和可信赖。

　　苏坚健副总经理认为通过从美国、法国引进技术并在自己的项目上实施是一个引进、消化、吸收、创新的过程。他指出，金钒能源在技术引进的过程中，首先关注的是技术的先进性。因此在选择技术路线的时候，关注点放在了熔融盐储热上。“我们把槽式熔盐作为核心技术方向，这个技术方向在国外也处于实验阶段，我们就站在全球最领先的技术平台上，通过吸收别人在前十年里面的经验教训，站在别人的肩膀上，用我们中国人的智慧总结出一套更成熟的技术”，苏总谈到。金钒能源基于意大利阿基米德5MW电站和其600米示范回路，总结国内外经验教训，并结合我国的气象和环境条件等因素进行技术改良。同时，他也指出，如果长期从国外进口核心部件，不可能降低电站成本，因此建议引进技术的同时跟国外的厂家开展经济技术各方面的合作，包括收购股权，通过投资建厂的方式把国外的技术引进来。通过引进消化吸收以后，在设计建造经验的基础上，再把技术往国外输出应该是一种途径。

　　太阳能热发电行业刚起步，国际金融机构怎么看待这个行业？投资人一般在什么情况下会投资该产业？针对这一疑问，宋彦勤先生回答说，作为世界银行，包括亚洲开发银行，在太阳能热发电领域其实都非常积极。但作为多边国际金融机构，它跟国内的商业银行普遍关注太阳能热发电产业发展程度有所不同。以世界银行为例，作为联合国下面的金融机构，其宗旨是帮助发展中国家摆脱贫困，实现全球的可持续发展。世界银行关注太阳能热发电主要是从这几个层面：首先是否符合可持续发展的重要议题，太阳能热发电由于它的技术特性符合这个要求；其次规避风险的能力如何；再次是从国家的政治风险角度，国家是否稳定，有没有战争；还有项目技术本身的可靠性、技术成熟度、经济回报、投资成本等。“作为世界银行，当然要考虑风险，但我们不会像一般的商业银行那么保守，世界银行是愿意承担一些技术上的风险”，宋彦勤讲到。世界银行对太阳能热发电项目支持的前提是项目评估后在技术上和财务上能够实现可持续运行。

　　太阳能光热发电优点及前景

　　1、太阳能光热发电系统利用效率高

　　太阳能光电发热系统光电的转换率比较高，目前光伏晶硅的光电转化效率约18%，逆变成交流电和自身消耗后得15%左右。有80%多的太阳能损失了，没有得到利用，80%是巨大的数字，提高光电效率是直接降低成本的主要手段。

　　2、太阳能光热发电系统可提升经济效益

　　太阳能光电发热系统不仅在300℃以下的工作温度能使发动机的热效率比现在的发动机提高70%以上，更重要的是它的废气排气温度达100℃以上，可用于余热来制冷、制热，实现冷、热、电三联供，更有趣的是它产生的冷气在冬天是多余的，可将它用于建设雪山公园，供人游乐、观赏和锻炼身体，起废物再利用的作用，因此，它有多方面的收费收入。

　　3、太阳能光热发电系统解决电力缺乏问题

　　太阳能光电发热系统可以在市内分布式应用太阳能、地热、温泉发电，这样一来世界各地都可以全面应用太阳能、地热、温泉发电，如果得到全面普及，极大部分地区的电力就可以就地解决了，可完全取消特高压电网的建设。

　　4、太阳能光热发电系统在美国利用的状况

　　太阳能光热发电系统现在全球都已经在使用了，从每个利用的情况来看，已经将光热发电技术定为基础负荷电站了。预计到2020年的时候，美国加州的光电发热将占据可再生能源的四成左右，所占的比例还是比较大的。美国还推出了一些激励政策，也大大促进了光热发电产业的迅速发展。美国也加大了资金方面的投入，这些政策上的支持，都能让光电技术发展迅猛。

　　5、太阳能光热发电系统在美国利用的状况

　　太阳能光热发电系统现在全球都已经在使用了，从每个利用的情况来看，已经将光热发电技术定为基础负荷电站了。预计到2020年的时候，美国加州的光电发热将占据可再生能源的四成左右，所占的比例还是比较大的。美国还推出了一些激励政策，也大大促进了光热发电产业的迅速发展。美国也加大了资金方面的投入，这些政策上的支持，都能让光电技术发展迅猛。

　　6、太阳能光热发电系统在全球发展速度增快

　　全球光热市场近年重拾高增速。在70年代的时候，开始兴起，而在80年代的时候，建立了第一批，而后经过一段时间的停滞，到21世纪的时候，又呈现出了快速发展的状况。全球的装机量相当大，发电的容量也是喜人的，并且规模也在不断扩大。中国光热发电总体进展较慢，不过当前政府已经看到了光热发电的优势，相信在未来也将呈现良好的发展势头。