最近十年,光熱發(fā)電發(fā)展步伐迅速。太陽能資源開發(fā)相對較早的美國、西班牙兩國,無論在技術(shù)上還是商業(yè)化進(jìn)程,都在全球位列前茅。其他太陽能資源國也相繼出臺了各種經(jīng)濟(jì)扶持和激勵(lì)政策,宣布建設(shè)更多新的光熱電站,大力發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)。從目前形勢來看,在全球范圍內(nèi)已經(jīng)掀起了新的投資和建設(shè)熱潮,并且不斷有新的市場加入,全球太陽能光熱發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模持續(xù)上升,世界各國宣布建設(shè)的光熱裝機(jī)規(guī)模爆發(fā)式增長,太陽能光熱發(fā)電行業(yè)呈現(xiàn)出一派蓬勃發(fā)展的繁榮景象。 一、太陽能熱發(fā)電主要技術(shù) 太陽能熱發(fā)電,通常叫做聚光式太陽能發(fā)電,通過聚集太陽輻射獲得熱能,將熱能轉(zhuǎn)化成高溫蒸汽,蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。采用太陽能熱發(fā)電技術(shù),避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝,可以大大降低太陽能發(fā)電成本。而且,這種形式的太陽能利用還有一個(gè)其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢,即太陽能所加熱的水可以儲存在巨大的容器中,在太陽落山后幾個(gè)小時(shí)仍能夠帶動汽輪機(jī)發(fā)電。當(dāng)前太陽能熱發(fā)電按照太陽能采集方式主要可劃分為槽式發(fā)電、塔式發(fā)電和菲涅爾式發(fā)電等。 粗略統(tǒng)計(jì),截至2016年2月,在全球建成和在建的太陽能光熱發(fā)電站中,槽式電站數(shù)量最多,約占建成和在建光熱電站總數(shù)的80%,塔式電站占比超過11%,菲涅爾式電站最少,占比不足9%。 由于塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)綜合效率高,更適合于大規(guī)模、大容量商業(yè)化應(yīng)用,在規(guī)劃建設(shè)的光熱電站項(xiàng)目中,塔式所占的比例已經(jīng)超出了槽式技術(shù)。綜合判斷,未來塔式光熱發(fā)電技術(shù)可能是光熱發(fā)電的主要技術(shù)流派。 二、國際太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1、國際太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體概況 全球太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 從上世紀(jì)50年代光熱發(fā)電技術(shù)誕生至今,全球太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。 當(dāng)前全球太陽能光熱發(fā)電市場呈現(xiàn)出美國、西班牙裝機(jī)總量領(lǐng)跑,新興市場裝機(jī)開始釋放,整個(gè)產(chǎn)業(yè)全球范圍蓬勃發(fā)展的局面。盡管不同來源數(shù)據(jù)略有出入,但粗略算來,截至2015年12月底,全球已建成投運(yùn)的光熱電站已接近5吉瓦 2、世界各國太陽能光熱發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r 豐富的太陽能資源是發(fā)展太陽能光熱發(fā)電的首要條件。根據(jù)國際太陽能熱利用區(qū)域分類,全世界太陽能輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間最佳的區(qū)域包括北非、中東地區(qū)、美國西南部和墨西哥、南歐、澳大利亞、南非、南美洲東、西海岸和中國西部地區(qū)等。目前全世界在運(yùn)、在建和規(guī)劃發(fā)展的太陽能光熱發(fā)電站都位于上述國家和地區(qū)。其中,西班牙、美國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早也最成熟,光熱發(fā)電規(guī)模居世界前兩位;印度、摩洛哥、南非、智利等國家光熱開發(fā)相對較晚,在運(yùn)的光熱發(fā)電容量也相對較少,但在建的光熱裝機(jī)容量已大幅增加,并且還宣布將開發(fā)更多新的光熱發(fā)電項(xiàng)目;中國也開始開發(fā)光熱發(fā)電項(xiàng)目,雖然進(jìn)入該市場的步伐較晚,但在建和規(guī)劃的光熱發(fā)電裝機(jī)容量已位居世界前列。 1)各國在運(yùn)太陽能光熱發(fā)電站裝機(jī)規(guī)模 國際可再生能源署(IRENA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2015年12月底,西班牙在運(yùn)光熱電站總裝機(jī)容量為2300MW,占全球總裝機(jī)容量近一半,位居世界第一,美國第二,總裝機(jī)量為1777MW,兩者合計(jì)光熱裝機(jī)超過4吉瓦,約占全球光熱裝機(jī)的88%。其后是印度、南非、阿聯(lián)酋、阿爾及利亞、摩洛哥等國 。中國截至2015年底已建成光熱裝機(jī)約14MW(與國內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)略有出入),其中最大為青海中控德令哈50MW太陽能熱發(fā)電一期10MW光熱發(fā)電項(xiàng)目,其他項(xiàng)目多不足1MW,處于商業(yè)規(guī)?;那捌陔A段。 2015年全球太陽能光熱發(fā)電新增裝機(jī)容量主要來自于摩洛哥、南非和美國,并且來自新興市場的裝機(jī)增長首次超過美國和西班牙兩大傳統(tǒng)市場。 新增裝機(jī)容量最大的為摩洛哥,實(shí)現(xiàn)160MW新增容量,這得益于摩洛哥2015年建成的NOOR1槽式光熱電站,該項(xiàng)目于2015年下半年建成。但由于項(xiàng)目方原定于12月27日舉辦的并網(wǎng)投運(yùn)儀式被臨時(shí)叫停,并且官方對此未給予任何解釋,因此IRENA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中未將NOOR1電站列入2015年新增裝機(jī)。 緊隨其后的是南非,南非市場在2015年取得很大進(jìn)展,裝機(jī)100MW的KaXuSolarOne槽式光熱電站于2015年3月并網(wǎng)投運(yùn),裝機(jī)50MW的Bokpoort槽式光熱電站于2015年12月正式投運(yùn)。 美國市場最受矚目的為110MW的新月沙丘(CrescentDunes)塔式熔鹽電站的建成。該電站于2015年第四季度并網(wǎng)試運(yùn)行,并于今年2月正式實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)。 2)各國在建太陽能光熱發(fā)電站裝機(jī)規(guī)模 根據(jù)國際能源署太陽能熱發(fā)電和熱化學(xué)組織(SolarPACES)統(tǒng)計(jì),截至2016年2月底,全球在建太陽能光熱發(fā)電站裝機(jī)容量約1.4吉瓦。其中摩洛哥在建裝機(jī)容量最高,達(dá)350MW,包括裝機(jī)200MW的NOORII槽式光熱電站和裝機(jī)150MW的NOORIII塔式光熱電站;中國近幾年也開始發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè),在建裝機(jī)容量位居第二位,為300MW(與國內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)略有出入);印度尼赫魯國家太陽能計(jì)劃推動了國內(nèi)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,AbhijeetSolarProject、Diwakar、GujaratSolarOne、KVKEnergySolarProject等在建項(xiàng)目的裝機(jī)容量達(dá)278MW,位居第三位;其后是南非、以色列、智利等國。 3)各國規(guī)劃建設(shè)太陽能光熱發(fā)電站裝機(jī)規(guī)模 隨著太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)在越來越多的太陽能資源國相繼啟動,南非、摩洛哥、印度、智利等新興市場開始崛起。憑借較好的光照條件、豐富的太陽能資源和巨大的太陽能熱發(fā)電潛能,這些國家規(guī)劃、宣布建設(shè)更多新的太陽能光熱發(fā)電站,正在成為未來太陽能光熱發(fā)電裝機(jī)的主要增長市場。 2、國際典型太陽能光熱發(fā)電政策形勢分析 政府政策支持是光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推手。新世紀(jì)以來,不同國家和政府采取各種公共扶持政策,快速推動了太陽能熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用、大型光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā),乃至整個(gè)太陽能光熱發(fā)電行業(yè)的繁榮發(fā)展。這些政策主要包括上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼(即FIT,給予每度可再生能源上網(wǎng)電力以特定的價(jià)格補(bǔ)貼額度)、購電協(xié)議(即PPA,該協(xié)議定義了電力公司以何種價(jià)格和規(guī)則收購可再生能源發(fā)電量)、可再生能源配額制(即RPS,政府給電力公司分配任務(wù)指標(biāo),要求他們所發(fā)出的電力中必須有一定比例的部分來自于可再生能源)或可再生能源投資比例限定、貸款擔(dān)保、稅收優(yōu)惠等。無論是傳統(tǒng)的光熱大國西班牙、美國,還是光熱領(lǐng)域的后起之秀南非等國,其光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展均與國家政策扶持息息相關(guān)。 西班牙:FIT補(bǔ)貼政策 西班牙是第一個(gè)采用FIT補(bǔ)貼機(jī)制促進(jìn)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家,2002年曾對光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼0.12歐元/kWh,但由于補(bǔ)貼力度不夠,成效甚微。 2007年西班牙政府頒布《對可再生能源的FIT補(bǔ)貼》,提供了兩種補(bǔ)貼方式供國內(nèi)光熱電站運(yùn)營商選擇,即固定的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼,或者市場電價(jià)加上額外補(bǔ)貼,補(bǔ)貼期限為25年,但會在一段時(shí)期后減少。由于設(shè)定的補(bǔ)貼有利可圖,再加上良好的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境,光熱發(fā)電成為西班牙可顯著盈利的可再生能源類型,電站的融資和部署得以快速實(shí)現(xiàn),短時(shí)間內(nèi)涌現(xiàn)出了大量在建項(xiàng)目。 然而從2007下半年開始,經(jīng)濟(jì)危機(jī)開始籠罩歐洲。在西班牙國內(nèi),持續(xù)增長的可再生能源裝機(jī)能力與經(jīng)濟(jì)危機(jī)后出現(xiàn)萎縮的用電需求逐漸出現(xiàn)矛盾。2009年,政府對《對可再生能源的FIT補(bǔ)貼》進(jìn)行了修訂,“市場電價(jià)+額外補(bǔ)貼”被取消,但此舉并未能改變西班牙日益龐大的電力赤字。2012年西班牙政府迫于財(cái)政危機(jī)取消了對新建光熱電站和原有電站輔助燃?xì)獍l(fā)電部分的電價(jià)補(bǔ)貼,同時(shí)加征7%的能源稅。2013年,F(xiàn)IT補(bǔ)貼被廢除。電改提出,要找到一種新的市場化的補(bǔ)償手段。2014年5月,《關(guān)于可再生能源發(fā)電的皇家法令413/2014》發(fā)布。政府決定為之前享受過FIT補(bǔ)貼的光熱發(fā)電項(xiàng)目建立一個(gè)新的補(bǔ)償機(jī)制,新機(jī)制保證其7.5%的合理投資回報(bào)率。新機(jī)制還設(shè)置了從2013年6月12日起六年的管控周期,三年一個(gè)小周期。這項(xiàng)對此前FIT補(bǔ)貼政策實(shí)施進(jìn)行追溯性替代的新法案被指進(jìn)一步損害到該國太陽能行業(yè)利益。在政策急劇轉(zhuǎn)向的背景下,西班牙的光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展情勢急轉(zhuǎn)直下。2012年西班牙新增裝機(jī)容量為1吉瓦,2014年新增裝機(jī)僅為150MW,到了2015年,該國已基本沒有新開工的光熱電站。 美國:貸款擔(dān)保和投資稅收減免 不同于西班牙明確且統(tǒng)一的FIT補(bǔ)貼政策,美國采用強(qiáng)制性產(chǎn)業(yè)推動政策RPS,按照RPS規(guī)定,電力公司必須與可再生能源發(fā)電公司簽署PPA,保證在電站二十余年的生命周期內(nèi)按照PPA價(jià)格購買可再生能源電力。此外,美國還圍繞著RPS制定了一系列激勵(lì)政策,包括能源部貸款擔(dān)保計(jì)劃和太陽能投資稅收減免(ITC)等,以推動光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 可再生能源貸款擔(dān)保計(jì)劃由美國能源部基于2005年美國能源法案出臺,主要為了幫助大型可再生能源項(xiàng)目解決初期投資大而融資困難的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國能源部貸款擔(dān)保計(jì)劃共支持了5個(gè)光熱發(fā)電項(xiàng)目??傆?jì)獲支持額度為58.35億美元,總支持裝機(jī)容量達(dá)1282MW。得益于上述支持,美國幾個(gè)大規(guī)模光熱電站得以順利開工建設(shè)。貸款擔(dān)保計(jì)劃既可降低投資風(fēng)險(xiǎn),使項(xiàng)目得以完成,又可加快新興技術(shù)盡快進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程。但是想要得到貸款擔(dān)保支持很難,只有少量具有重大意義的項(xiàng)目才能獲得貸款擔(dān)保支持。同時(shí)貸款擔(dān)保計(jì)劃也存在無法追回債務(wù)的風(fēng)險(xiǎn),2011年光伏創(chuàng)新企業(yè)Solyndra的破產(chǎn)導(dǎo)致美國能源部5億多美元債務(wù)無法追回,從而導(dǎo)致可再生能源項(xiàng)目的貸款擔(dān)保支持計(jì)劃當(dāng)年被迫中止。 ITC政策是美國2005年出臺的意向支持太陽能發(fā)展的核心政策,是美國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)扶持政策的重要一環(huán)。根據(jù)該政策,投資太陽能發(fā)電可享受最高相當(dāng)于其投資額30%的聯(lián)邦稅收減免。該項(xiàng)政策自2006年開始實(shí)施后,美國年太陽能發(fā)電裝機(jī)容量增長迅猛。尤其是在2008年確定ITC政策有效期為8年后,投資者和開發(fā)商對于太陽能領(lǐng)域投資的信心大增。由于ITC政策以項(xiàng)目實(shí)際投運(yùn)日期核算,政策終止期限為2016年年底,而美國光熱電站的建設(shè)周期通常在兩年左右,并且100MW級以上電站的耗時(shí)更長,因此2014年后美國幾乎無新的大規(guī)模光熱電站開建。2015年12月美國眾議院同意了延長ITC五年的修正案,旨在進(jìn)一步刺激美國太陽能發(fā)電市場增長。 新興市場:多方面激勵(lì)和扶持機(jī)制 當(dāng)前新興市場的政策機(jī)制一定程度上吸取了西班牙的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),通過多方面的激勵(lì)和扶持以推動光熱發(fā)電項(xiàng)目的合理性開發(fā)。其中,采用更具針對性、成本競爭更激烈的項(xiàng)目招標(biāo)機(jī)制確定項(xiàng)目電價(jià)已成為新興光熱發(fā)電市場的一致選擇,摩洛哥、印度、南非無不如此,這賦予行業(yè)更大的降本動力,項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)也隨之迅速拉低。 例如,印度吸取了西班牙和其它國家的可再生能源補(bǔ)貼經(jīng)驗(yàn),采用了逆向招標(biāo)機(jī)制開發(fā)項(xiàng)目,即通過設(shè)定一個(gè)電價(jià)上限值,要求項(xiàng)目開發(fā)商在此上限條件下進(jìn)行競價(jià)投標(biāo),投標(biāo)價(jià)格不得高于上限電價(jià),低價(jià)者中標(biāo)。最終,尼赫魯國家太陽能計(jì)劃第一階段共涉及的7個(gè)光熱發(fā)電招標(biāo)項(xiàng)目平價(jià)中標(biāo)電價(jià)相當(dāng)?shù)土率鬼?xiàng)目利潤率大幅下滑。在尼赫魯國家太陽能計(jì)劃第二階段的招標(biāo)中印度政府首次采用了VGF機(jī)制,即對光熱發(fā)電項(xiàng)目的整體投資給予一定比例的一次性補(bǔ)貼。該種補(bǔ)貼可采取各種各樣的形式,包括提高信用額度、增加補(bǔ)助基金、給予貸款和利息補(bǔ)貼等。 摩洛哥2010年成立了摩洛哥太陽能署(MASEN)以具體負(fù)責(zé)實(shí)施國家的太陽能發(fā)展戰(zhàn)略(目前MASEN已全盤負(fù)責(zé)國家的可再生能源戰(zhàn)略,包括太陽能、風(fēng)能和水能)。MASEN設(shè)計(jì)的新政策體系混合了政策激勵(lì)機(jī)制和國際低成本的優(yōu)惠利率融資方案,建立起公司和政府之間的合作橋梁,既保障了合作各方的合理利潤,又有效地分化了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),從效果上看,吸引了公共投資商和項(xiàng)目開發(fā)商的積極參與。在摩洛哥,光熱發(fā)電項(xiàng)目的競標(biāo)也較為激烈,同時(shí),大規(guī)模的優(yōu)惠利率貸款支持為光熱項(xiàng)目的低電價(jià)打下了良好基礎(chǔ),為推動光熱發(fā)電成本下跌提供了很好的案例。 南非能源部2011年發(fā)布了可再生能源獨(dú)立電力生產(chǎn)采購計(jì)劃(REIPPPP),旨在促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,該計(jì)劃的實(shí)質(zhì)就是競爭性項(xiàng)目招標(biāo)制。招標(biāo)過程中,投標(biāo)電價(jià)的高低是決定開發(fā)商可否中標(biāo)的主要標(biāo)準(zhǔn),所占權(quán)重高達(dá)70%,但非價(jià)格評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)仍占30%的權(quán)重,包括國產(chǎn)化率、技術(shù)水平、項(xiàng)目開發(fā)商的過往業(yè)績等。 南非的競爭性項(xiàng)目招標(biāo)制的兩大特點(diǎn)是上限電價(jià)制和分時(shí)電價(jià)制。上限電價(jià)制是指在招標(biāo)時(shí),南非政府給投標(biāo)方規(guī)定了上限電價(jià),投標(biāo)方在投標(biāo)時(shí)的項(xiàng)目電價(jià)不能高于這一上限電價(jià)。由于南非對項(xiàng)目投標(biāo)方和項(xiàng)目技術(shù)性能的要求比較嚴(yán)格,因此沒有出現(xiàn)過于激烈的壓價(jià)競爭,最終的項(xiàng)目中標(biāo)電價(jià)僅僅比上限電價(jià)略低。分時(shí)電價(jià)制是指南非政府宣布給予光熱發(fā)電兩種不同的電價(jià),即日常電價(jià)和可調(diào)電價(jià),以鼓勵(lì)儲熱型光熱發(fā)電項(xiàng)目的開發(fā)。可調(diào)電價(jià)即在用電高峰期發(fā)電的電價(jià)。日常用電期內(nèi)則執(zhí)行相對較低的日常電價(jià)。這一機(jī)制從調(diào)峰電源的角度出發(fā)給予了光熱項(xiàng)目峰谷電價(jià)的政策支持,凸顯了光熱發(fā)電技術(shù)穩(wěn)定可調(diào)的優(yōu)勢,使其有能力與光伏等不穩(wěn)定可再生能源展開競爭。 得益于南非政府的大力支持和REIPPP計(jì)劃的實(shí)施,近年來南非光熱裝機(jī)規(guī)模顯著增長,截止到REIPPPP第三輪B段招標(biāo)結(jié)束,南非政府規(guī)劃的1.2吉瓦光熱裝機(jī)目標(biāo)已經(jīng)完成了一半。 三、國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1、國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 我國太陽能資源豐富。根據(jù)全國700多個(gè)氣象站長期觀察積累的資料表明,青海西部、寧夏北部、甘肅北部、新疆南部、西藏西部等地區(qū),年輻射總量可達(dá)1855~2333kWh/m2,滿足建造規(guī)?;柲芄鉄岚l(fā)電站所對應(yīng)的輻射資源要求。另外,我國的沙化土地面積達(dá)169萬平方公里,其中有水力和電網(wǎng)資源的沙地約有30萬平方公里,有充分的土地資源條件發(fā)展太陽能光熱發(fā)電。 與國外光熱發(fā)電技術(shù)在材料、設(shè)計(jì)、工藝及理論方面長達(dá)50多年的研究相比,我國的太陽能熱發(fā)電技術(shù)研究起步較晚,直到20世紀(jì)70年代才開始一些基礎(chǔ)研究。“十二五”期間,我國太陽能光熱發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展,形成了太陽能光熱發(fā)電站選址普查、技術(shù)、導(dǎo)則、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等指導(dǎo)性文件。 2013年7月16日,青海中控德令哈50MW塔式太陽能熱發(fā)電站一期10MW工程順利并入青海電網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著我國自主研發(fā)的太陽能光熱發(fā)電技術(shù)向商業(yè)化運(yùn)行邁出了堅(jiān)實(shí)步伐,填補(bǔ)了我國沒有太陽能光熱電站并網(wǎng)發(fā)電的空白。 截至2015年底,我國光熱裝機(jī)規(guī)模約18MW,其中純發(fā)電項(xiàng)目總裝機(jī)約為15MW,除中控德令哈50MW太陽能熱發(fā)電一期10MW光熱發(fā)電項(xiàng)目具有商業(yè)化規(guī)模以外,其它均為小型的示范和實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,多不足1MW,處于商業(yè)規(guī)模化的前期階段。 2、國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策回顧 2014年,我國有關(guān)部門逐漸重視光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家發(fā)改委、國家能源局、電規(guī)總院等部門于2月18日組織召開了光熱發(fā)電示范項(xiàng)目電價(jià)政策座談會,4月29日組織召開了光熱發(fā)電示范項(xiàng)目技術(shù)要求即申請報(bào)告大綱征求意見討論會。這兩次會議對推進(jìn)我國光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)問題進(jìn)行了重點(diǎn)研討。同年6月6日,國家能源局委托電規(guī)總院以及其他機(jī)構(gòu)對光熱發(fā)電行業(yè)進(jìn)行調(diào)研,結(jié)果顯示我國90%以上設(shè)備可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。上述舉措被業(yè)界認(rèn)為是光熱發(fā)電啟動的重要信號。 2015年9月,國家能源局下發(fā)《關(guān)于組織太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》,擬建設(shè)規(guī)模約1吉瓦的光熱示范電站。 2015年12月,國家能源局下發(fā)《太陽能利用“十三五”發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》,提出到2020年底要實(shí)現(xiàn)太陽能熱發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到10吉瓦,太陽能熱利用集熱面積保有量達(dá)到8億平方米的目標(biāo)。 2016年3月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于建立可再生能源開發(fā)利用目標(biāo)引導(dǎo)制度的指導(dǎo)意見》提出,到2020年,除專門的非化石能源生產(chǎn)企業(yè)外,各發(fā)電企業(yè)非水電可再生能源發(fā)電量應(yīng)達(dá)到全部發(fā)電量的9%以上。目前我國非水電可再生能源中以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為主,去年光伏和風(fēng)力發(fā)電在總發(fā)電量中的占比總和僅為4%。光熱發(fā)電尚在發(fā)展初期,如要達(dá)到國家能源局提出的9%的發(fā)展目標(biāo),光熱等發(fā)電產(chǎn)業(yè)將有巨大的發(fā)展空間。 2016年4月,國家能源局發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃(2016~2030年)》,明確提出高效太陽能利用技術(shù)創(chuàng)新2020年發(fā)展目標(biāo)之一是掌握50MW級塔式光熱電站整體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件制造技術(shù),突破光熱-光伏-風(fēng)電集成設(shè)計(jì)和控制技術(shù),促進(jìn)風(fēng)光云補(bǔ)利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,反映出監(jiān)管層對于通過發(fā)展光熱發(fā)電解決現(xiàn)有新能源發(fā)展難題、促進(jìn)清潔能源發(fā)展這一思路的認(rèn)可。 2016年9月2日,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》,核定太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/kWh(含稅),并明確上述電價(jià)僅適用于國家能源局2016年組織實(shí)施的示范項(xiàng)目。同時(shí)鼓勵(lì)地方政府相關(guān)部門對太陽能熱發(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。 2016年9月13日,國家能源局發(fā)布《關(guān)于建設(shè)太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》,共20個(gè)項(xiàng)目入選國內(nèi)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目名單,總裝機(jī)容量1349MW,分別分布在青海、甘肅、河北、內(nèi)蒙、新疆等省市及自治區(qū)。為保障太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)先進(jìn)性和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,避免盲目投資和低水平重復(fù)建設(shè),在“十三五”時(shí)期,太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目均應(yīng)納入國家能源局組織的國家太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目統(tǒng)一管理,且只有納入示范項(xiàng)目名單的項(xiàng)目才可享受國家電價(jià)補(bǔ)貼。 3、國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)分析 1、民營資本積極參與 從當(dāng)前參與投資建設(shè)的主體看,民營企業(yè)領(lǐng)跑我國光熱發(fā)電市場,成為推動光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍。浙江中控太陽能以自有資金投資建設(shè)了10MW水工質(zhì)塔式電站于2013年7月并網(wǎng)運(yùn)營(現(xiàn)已完成熔鹽改造);首航節(jié)能用自有資金投資建設(shè)了亞洲第一座可24小時(shí)發(fā)電的10MW熔鹽塔式電站,累計(jì)在光熱發(fā)電領(lǐng)域的投資已近10億元;其它如中海陽、天瑞星、濱海光熱等都用自有資金投入多年。2014年,國家發(fā)改委核準(zhǔn)了我國首個(gè)光熱發(fā)電示范項(xiàng)目電價(jià),即中控德令哈10MW電站的電價(jià)為1.2元/kWh。在此之后,更多企業(yè)和資本開始關(guān)注并陸續(xù)進(jìn)入光熱發(fā)電行業(yè),更多項(xiàng)目投資商開始規(guī)劃投建光熱電站。 2、中央企業(yè)后來居上 隨著2015年9月國家能源局《關(guān)于組織太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》的發(fā)布,中國光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)啟動。華能、大唐、華電、國電、國家電投、神華、中節(jié)能、中信等中央企業(yè)均有項(xiàng)目申報(bào)并入選,占據(jù)了入選的20個(gè)項(xiàng)目的半壁江山;民營企業(yè)中,中海陽、中控、兆陽光熱、中核龍騰、首航、大成、成都博昱等光熱企業(yè)和英利等企業(yè)參與;外企中,BrightSource、Abengoa等也有上報(bào)。中央企業(yè)的加入,更加堅(jiān)定了對行業(yè)發(fā)展的信心。 3、光熱發(fā)電裝備國產(chǎn)化率水平高 隨著“十二五”期間光熱行業(yè)技術(shù)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累,目前我國企業(yè)已進(jìn)入光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的上下游環(huán)節(jié),現(xiàn)階段國內(nèi)已基本可全部生產(chǎn)太陽能熱發(fā)電的關(guān)鍵和主要裝備。從調(diào)研的結(jié)果來看,全國光熱發(fā)電裝備的國產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到90%以上,一些部件具備了商業(yè)生產(chǎn)條件,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成,具備了在國內(nèi)大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)。 4、光熱電站建設(shè)成本相對較低 由于材料、人工、土建等成本低,據(jù)有關(guān)預(yù)測,同等條件下國外的光熱電站建設(shè)成本要比中國企業(yè)參與的情況下高30%。國內(nèi)建設(shè)成本相對較低的優(yōu)勢也為我國建造大規(guī)模太陽能光熱電站創(chuàng)造了有利條件。 四、太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn) 1、光熱產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展需倚重國家政策扶持 鑒于前期投入大,發(fā)電成本高的特點(diǎn),光熱產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期離不開國家的各項(xiàng)扶持政策。政策與光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的電站融資情況息息相關(guān)。政策支持力度越大,光熱發(fā)電項(xiàng)目的融資問題越好解決。自光熱發(fā)電市場復(fù)蘇之時(shí)開始,一些國家抓住機(jī)遇,采取各種激勵(lì)政策解決光熱電站的項(xiàng)目融資難題,促進(jìn)光熱發(fā)電的商業(yè)化應(yīng)用,扶持和發(fā)展本國光熱產(chǎn)業(yè)。 以美國為例,得益于美國能源部推行的貸款擔(dān)保計(jì)劃和ITC,美國的多個(gè)大規(guī)模光熱電站得以順利開工建設(shè)。貸款擔(dān)保計(jì)劃支持的光熱電站項(xiàng)目包括當(dāng)時(shí)世界上最大的塔式電站、最大的太陽能儲熱電站和最大的槽式電站。 這些項(xiàng)目的建設(shè)加速了光熱發(fā)電成本下降,為光熱電站開發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn),并為此后開工建設(shè)的光熱電站提供更快速、更高效的開發(fā)方案。盡管隨后貸款擔(dān)保計(jì)劃由于某些項(xiàng)目債務(wù)無法追回而被迫中止,使得美國光熱電站開發(fā)商不得不從多種渠道尋求項(xiàng)目融資,如通過ITC獲得支持等。但已被支持的大規(guī)模電站運(yùn)行后,光熱電站的優(yōu)勢正在逐漸被證明,這無疑為光熱行業(yè)未來發(fā)展起到了良好的示范作用。 就全球范圍來看,目前光熱發(fā)電仍然依賴政府推行的各項(xiàng)扶持政策。由于政策及時(shí)到位、支持力度大,全球光熱發(fā)電運(yùn)行裝機(jī)容量自市場復(fù)蘇以來快速增長,到2015年底已接近5吉瓦。 2、光熱發(fā)電全面產(chǎn)業(yè)化需破解成本難題 相對于火電、水電、光伏等其它發(fā)電形式,目前光熱電站投資成本很高,單位千瓦投資成本在4000~8000美元,具體取決于項(xiàng)目所在地太陽能輻照資源和容量系數(shù),而容量系數(shù)又取決于儲能系統(tǒng)規(guī)模、太陽能場規(guī)模。據(jù)我國內(nèi)蒙古鄂爾多斯的50MW槽式太陽能光熱發(fā)電特許權(quán)示范項(xiàng)目的工程報(bào)告顯示,該項(xiàng)目單位造價(jià)為2.6萬元/kW,幾乎是光伏發(fā)電造價(jià)的3倍,是火電的4倍。 盡管政策扶持有助于解決光熱電站開發(fā)的融資等問題,但長期依賴于政府的政策支持絕非長久之計(jì),在太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)推向全面產(chǎn)業(yè)化之前,一個(gè)不得不思考的問題是,如果沒有了政策的支持,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)怎樣才能走向自我維系? 雖然目前美國對于光熱發(fā)電仍有各項(xiàng)激勵(lì)政策,但美國政府的目標(biāo)是到2020年光熱發(fā)電能夠?qū)崿F(xiàn)無補(bǔ)貼上網(wǎng)。美國能源部削減太陽能成本的Sunshot計(jì)劃中規(guī)劃到2020年將光熱項(xiàng)目的度電成本(LCOE)由2010年的21美分/kWh下降至6美分/kWh。在邁向最終每度電6美分目標(biāo)的道路上,美國已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,截至2015年,帶儲熱的光熱項(xiàng)目的度電成本已被削減至13美分/kWh。 西班牙是采用固定FIT機(jī)制推動光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型范例。在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,高額的FIT補(bǔ)貼曾一度帶動西班牙光熱發(fā)電裝機(jī)跨越式增長,但在高額的固定FIT補(bǔ)貼機(jī)制下,現(xiàn)有技術(shù)水平已經(jīng)可以保障項(xiàng)目顯著收益,開發(fā)商推動技術(shù)革新的動力就相對減弱,也就是說,F(xiàn)IT機(jī)制未能引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向更低電價(jià)成本的方向發(fā)展,最終政府難以承受與日俱增的電力赤字。2012年,西班牙取消了對新建光熱電站的電價(jià)補(bǔ)貼,同時(shí)要求征收7%能源稅,直接導(dǎo)致光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)遭遇斷崖式危機(jī)。 反觀美國的經(jīng)驗(yàn)和西班牙的教訓(xùn),不難發(fā)現(xiàn),政策扶持的意義在于為培養(yǎng)光熱產(chǎn)業(yè)生存能力和競爭力保駕護(hù)航,如果政策扶持未能促進(jìn)光熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)步和成本持續(xù)下跌,那么光熱產(chǎn)業(yè)很難擺脫對政府依賴,更難以獲得長足發(fā)展。光熱發(fā)電走向全面產(chǎn)業(yè)化的根本之道還是要破解成本難題。 3、光熱市場健康發(fā)展需發(fā)揮市場競爭機(jī)制 在光熱項(xiàng)目開發(fā)過程中,選擇最佳運(yùn)營商,優(yōu)化資源配置,形成富有競爭性的市場機(jī)制,才能賦予行業(yè)最大的降本動力,才能賦予發(fā)電成本更大的下降空間。近年來,新興市場在發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)時(shí)大多都采用了競爭性項(xiàng)目投標(biāo)制,即根據(jù)中標(biāo)電價(jià)的高低來決定各個(gè)項(xiàng)目最終的上網(wǎng)電價(jià)。競爭性投標(biāo)帶來競爭加劇,隨之帶來更低的LCOE和更優(yōu)惠的融資支持,這無疑會驅(qū)動光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。 以南非為例,南非采用以招標(biāo)采購為基礎(chǔ)的競爭性機(jī)制,對項(xiàng)目投標(biāo)方和對項(xiàng)目最終技術(shù)性能提出更為苛刻的要求,避免出現(xiàn)類似印度那樣激烈的壓價(jià)競爭,使最終的項(xiàng)目中標(biāo)電價(jià)僅僅比上限電價(jià)低一點(diǎn)點(diǎn)。隨著技術(shù)進(jìn)步和越來越多的廠商加入競爭,南非光熱項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)呈逐步下降的趨勢。 第一輪光熱發(fā)電項(xiàng)目平均中標(biāo)電價(jià)為22美分/kWh,第二輪光熱發(fā)電項(xiàng)目平均中標(biāo)電價(jià)約為21美分/kWh。第三輪招標(biāo)中,由美國SolarReserve和沙特ACWA領(lǐng)銜組成的聯(lián)合體獲得了裝機(jī)100MW的Redstone塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目的開發(fā)權(quán),該項(xiàng)目的投標(biāo)電價(jià)為第一年12.4美分/kWh,剩余合同期內(nèi)收購電價(jià)為15美分/kWh,幾乎只是上兩輪光熱發(fā)電項(xiàng)目招標(biāo)電價(jià)的一半。由此可見,充分發(fā)揮市場競爭機(jī)制,通過市場調(diào)節(jié)作用,有助于達(dá)到優(yōu)勝劣汰的效果,實(shí)現(xiàn)光熱市場的健康發(fā)展。 4、光熱發(fā)電需揚(yáng)“儲能系統(tǒng)”之長 相比單一的光伏發(fā)電,甚至水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等其他常規(guī)可再生能源發(fā)電,無論是從電力價(jià)格還是從技術(shù)成熟度的角度來看,目前開發(fā)光熱電站都屬于昂貴的投資。但光熱發(fā)電有一項(xiàng)優(yōu)勢不可忽視,即光熱電站配置儲能系統(tǒng)難度較小。 從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,穩(wěn)定可調(diào)的太陽能利用方式絕對不應(yīng)該被低估。太陽能光熱發(fā)電與儲熱系統(tǒng)或火力發(fā)電結(jié)合后,可以實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)穩(wěn)定持續(xù)供電,具有可調(diào)節(jié)性,易于并網(wǎng),相對于光伏或風(fēng)電季節(jié)性、間歇性、穩(wěn)定性方面的缺陷,光熱發(fā)電對電網(wǎng)更友好,兼容性更強(qiáng)。也就是說,一旦考慮到將光熱發(fā)電技術(shù)配置儲能系統(tǒng),它與其他可再生能源發(fā)電技術(shù)孰優(yōu)孰劣的問題就很難一時(shí)定論。 光熱技術(shù)能夠彌補(bǔ)其他可再生能源技術(shù)的一些缺陷,能夠在可再生能源領(lǐng)域達(dá)到互補(bǔ)作用。在未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中,光熱技術(shù)具備巨大的發(fā)展?jié)摿?。要想金融機(jī)構(gòu)加大對光熱電站項(xiàng)目的融資支持,為光熱電站開發(fā)吸引到更多的投資商,務(wù)必發(fā)揮光熱發(fā)電可以配置儲能系統(tǒng)的優(yōu)勢。 5、光熱項(xiàng)目開發(fā)需以光伏為前車之鑒 同樣是得到政策支持的新能源產(chǎn)業(yè),光伏行業(yè)在過去的十年中經(jīng)歷了大起大落。這種劇烈波動的發(fā)展軌跡,凸顯了國內(nèi)光伏市場開發(fā)培育不足、生產(chǎn)能力過剩、產(chǎn)業(yè)鏈不健全等問題。 2011年光伏標(biāo)桿電價(jià)政策出臺后,當(dāng)年光伏電站裝機(jī)容量同比增長超過700%。由此推測,隨著太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的出臺,處在類似發(fā)展階段的光熱行業(yè)在多個(gè)政策的推動下也將迎來投資熱潮。此時(shí)最應(yīng)避免出現(xiàn)扎堆過熱現(xiàn)象,此前光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能過剩便是前車之鑒。 光熱產(chǎn)業(yè)投資需要結(jié)合地方資源,探索和試驗(yàn)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性,謹(jǐn)慎選擇項(xiàng)目和技術(shù)路線,開發(fā)優(yōu)質(zhì)光熱資源。同時(shí)在產(chǎn)業(yè)上游的投資也同樣如此,防止產(chǎn)業(yè)依賴高額補(bǔ)貼盲目擴(kuò)張,避免出現(xiàn)產(chǎn)能過?,F(xiàn)象。 從政府到業(yè)界都應(yīng)該從光伏行業(yè)曲折的發(fā)展歷史中吸取教訓(xùn),并且將相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的培育過程之中。如果成真的話,光熱發(fā)電行業(yè)將發(fā)展得更加穩(wěn)健,帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。 四、太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 1、全球太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)前景展望 在全球可再生能源蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,隨著光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量不斷提升、發(fā)電成本不斷下降,以及蓄電池價(jià)格的持續(xù)削減,為了保持光熱發(fā)電競爭力,充分發(fā)揮其儲能和調(diào)峰優(yōu)勢,光熱開發(fā)商們開始日益注重電站的性能改善、標(biāo)準(zhǔn)化以及通過大規(guī)模部署以降低發(fā)電成本。IRENA預(yù)測,至2025年,槽式光熱發(fā)電技術(shù)LCOE將下降至90美元/MWh,塔式光熱發(fā)電技術(shù)的成本將下降至80美元/MWh。IRENA還指出,盡管光熱發(fā)電現(xiàn)在還處于初級發(fā)展階段,當(dāng)前的發(fā)電成本要比化石能源高,但是隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和相關(guān)組件成本的不斷降低,未來光熱發(fā)電技術(shù)將非常有競爭力,特別是在融資成本較低的情況下。 國際能源署2014年發(fā)布的《光熱技術(shù)發(fā)展路線圖》預(yù)測,到2050年全球光熱裝機(jī)將達(dá)982吉瓦,貢獻(xiàn)全球11%的電量供應(yīng)。屆時(shí)光熱發(fā)展的黃金時(shí)期有望到來。 今年2月,由歐洲太陽能熱發(fā)電協(xié)會(ESTELA)、國際綠色和平組織和SolarPACES三方共同發(fā)布的《全球光熱發(fā)電市場2016年展望報(bào)告(SOLARTHERMALELECTRICITYGLOBALOUTLOOK2016)》預(yù)測,光熱發(fā)電到2030年將可滿足全球6%的電力需求,到2050年這一比例將升至12%。 這一預(yù)測是基于最樂觀的情景給出的,此情景下,全球光熱發(fā)電裝機(jī)至2020年達(dá)42吉瓦,到2030年達(dá)350吉瓦,到2050年達(dá)1600吉瓦。而即便是在中立情景下,到2020年全球光熱發(fā)電裝機(jī)仍可達(dá)22吉瓦,到2050年達(dá)800吉瓦,可滿足5%的全球電力需求。但報(bào)告指出,上述預(yù)測的前提是,有實(shí)實(shí)在在的政策支持該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而在悲觀情景即當(dāng)前政策支持力度下,該報(bào)告預(yù)測到2030年實(shí)現(xiàn)21吉瓦裝機(jī),2020年實(shí)現(xiàn)11吉瓦裝機(jī)。 多方預(yù)測的數(shù)據(jù)盡管存在差異,但基本已向我們展現(xiàn)出太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢。太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)以其廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?,必將成為未來新能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn),并將在未來低碳革命中扮演越來越重要的角色。 2、國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)前景展望 盡管我國太陽能光熱發(fā)電起步相對較晚,但從目前的形勢來看,隨著太陽能光熱發(fā)電示范項(xiàng)目和標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)重磅出臺,我國光熱發(fā)電已經(jīng)開啟新的歷史轉(zhuǎn)折。 根據(jù)國家能源局《太陽能利用“十三五”發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》,“十三五”光熱裝機(jī)規(guī)模到2020年完成10吉瓦。按當(dāng)前光熱電站建設(shè)每瓦30元的造價(jià)水平,短期1吉瓦示范項(xiàng)目對應(yīng)300億元投資市場規(guī)模,而到2020年的10吉瓦目標(biāo)對應(yīng)的總市場容量接近3000億元,考慮造價(jià)成本的降低因素,空間也可超千億元,我國光熱發(fā)電已經(jīng)開啟新的歷史轉(zhuǎn)折。 按照國際能源署預(yù)測,中國光熱發(fā)電市場到2030年將達(dá)到29吉瓦裝機(jī),到2040年翻至88吉瓦裝機(jī),到2050年將達(dá)到118吉瓦裝機(jī),成為全球繼美國、中東、印度、非洲之后的第四大市場。以此推算,未來中國光熱市場有望撬動一萬億級資金。
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