目前,我國太陽能光熱發(fā)電的技術(shù)和產(chǎn)業(yè),在太陽能熱發(fā)電裝備的設(shè)計(jì)制造、電站系統(tǒng)集成設(shè)計(jì),系統(tǒng)建設(shè)等方面均處于空白或起步階段。究其原因,主要存在著技術(shù)掌握、成本控制、投資能力等三個(gè)方面的原因。
1.技術(shù)掌握
太陽能發(fā)電技術(shù)主要來源于擁有先進(jìn)技術(shù)的發(fā)達(dá)國家。以光伏技術(shù)為例,我國的光伏產(chǎn)業(yè)基本上采用引進(jìn)設(shè)備帶技術(shù)的方式發(fā)展起來的,其原因是發(fā)達(dá)國家在光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,日益受到環(huán)境和成本的巨大壓力,使光伏產(chǎn)業(yè)形成了向中國的轉(zhuǎn)移,中國在產(chǎn)業(yè)承接的同時(shí),推動(dòng)了自主技術(shù)的研發(fā),從而成為全球最大和最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的光伏產(chǎn)業(yè)基地。而對(duì)于太陽能熱發(fā)電,世界各國特別是西方發(fā)達(dá)國家,目前均有明確的扶持或補(bǔ)貼政策,商業(yè)化的市場(chǎng)規(guī)模近兩年出現(xiàn)了井噴式發(fā)展,CSP的市場(chǎng)和利潤都處于豐厚回報(bào)期。供應(yīng)鏈出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀態(tài),無論是發(fā)電裝備供應(yīng)商、電站系統(tǒng)集成商都處于訂單飽和狀態(tài),再加之掌握的CSP技術(shù)的公司較少,技術(shù)擴(kuò)散程度很低,因此國外CSP產(chǎn)業(yè)目前還沒有類似國外光伏產(chǎn)業(yè)所面臨的成本壓力,主要的制造廠商均采用控制規(guī)模、溢價(jià)銷售策略,這就直接導(dǎo)致類似Simens、Schott等公司缺乏進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、控制成本的動(dòng)機(jī)。現(xiàn)階段我國還很難從國際大公司進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和深入的合作。
在“十五”期間,由中國科學(xué)院電工研究所、工程熱物理所等科研機(jī)構(gòu)和皇明太陽能集團(tuán)公司、新疆新能源公司、南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司等企業(yè),開始了太陽能熱發(fā)電技術(shù)的項(xiàng)目研究。進(jìn)入“十一五”以來,隨著國家對(duì)可再生能源的高度重視,太陽能熱發(fā)電受到來自政府部門的大力支持。
目前,我國科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)企業(yè)已經(jīng)掌握了一批太陽能熱發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)。比如,對(duì)抗風(fēng)載高精度定日鏡技術(shù)、高溫塔式吸熱器技術(shù)、高溫儲(chǔ)熱技術(shù)、電站控制技術(shù)、塔式發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成技術(shù)、槽式真空管制造工藝和槽式聚光器集成技術(shù)等等。但現(xiàn)有的所有技術(shù)均處于試驗(yàn)室階段,沒有得到規(guī)模化應(yīng)用的驗(yàn)證。而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)營維護(hù)方面更是一片空白,太陽能熱發(fā)電技術(shù)瓶頸的突破、驗(yàn)證尚有待規(guī)模化項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用。因此現(xiàn)階段技術(shù)的局限性極大地制約了太陽能熱發(fā)電在中國的發(fā)展。
2.成本控制
太陽能熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)主要是受太陽資源及環(huán)境、電站造價(jià)的影響。對(duì)于中國太陽能資源而言,在西部地區(qū)有較大光資源豐富的荒漠面積可供太陽能熱發(fā)電,但現(xiàn)階段國內(nèi)進(jìn)行太陽能熱電站建設(shè)所有的技術(shù)、設(shè)備均需全部進(jìn)口,使得目前國內(nèi)CSP電站建設(shè)成本居高不下,尚無法在國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)水平上得以規(guī)模化的商業(yè)應(yīng)用。如目前我國火力發(fā)電投資成本為每千瓦3500~4000元,陸上風(fēng)電約7000元,光伏發(fā)電是8000~9000元,太陽能熱電站是2~2.5萬元。即使和光伏發(fā)電相比,太陽能熱電站目前的投資成本也是其3倍。這就直接導(dǎo)致了太陽能熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的居高不下,以內(nèi)蒙古50MW太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目來說,從該項(xiàng)目業(yè)主前去國內(nèi)各設(shè)備廠家詢價(jià)的結(jié)果看,1.5元/千瓦時(shí)左右的電價(jià)是比較合適的,但與光伏發(fā)電相比,仍不具有優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)首個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目敦煌10兆瓦太陽能項(xiàng)目最終中標(biāo)價(jià)僅為1.09元/千瓦時(shí)。2010年8月,國家第二批大型光伏電站特許權(quán)項(xiàng)目開標(biāo),13個(gè)項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)均低于1元/千瓦時(shí)。
3.投資能力
太陽能熱發(fā)電是一個(gè)規(guī)模效應(yīng)顯著的產(chǎn)業(yè),就電站建設(shè)而言,最具經(jīng)濟(jì)效益的電站規(guī)模需要超過100MW。因此電站建設(shè)初期投資很大,在國內(nèi)尚沒有成熟商業(yè)化示范電站的情況下,發(fā)電公司處于風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的考慮,前期不會(huì)介入相關(guān)大規(guī)模電站的建設(shè)。而其他制造環(huán)節(jié)領(lǐng)域的公司不具備相應(yīng)的資金實(shí)力進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用示范電站建設(shè),這也是國內(nèi)太陽能熱發(fā)電市場(chǎng)目前處于空白階段的一個(gè)重要原因。通過技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化,在完成國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)整合以后,太陽能熱電站的建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本將還有降低的空間,其發(fā)電成本即使在中國目前的經(jīng)濟(jì)條件下,也完全具備商業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。