?位于青海省海西州德令哈市的浙江中控太陽能塔式電站,總裝機50兆瓦,一期10兆瓦,它是中國第一座開工建設(shè)、第一座并網(wǎng)發(fā)電、第一座獲批上網(wǎng)電價、全球第六座并網(wǎng)發(fā)電的塔式太陽能熱發(fā)電站,它也是全球海拔最高、極低溫最低、年平均氣溫最低的太陽能熱發(fā)電站。
2014年8月,中控德令哈電站獲批1.2元/千瓦時的上網(wǎng)電價,這是國家發(fā)展改革委批準的我國首個光熱發(fā)電上網(wǎng)電價,作為該電站的投資者、技術(shù)提供者、建設(shè)者及運營者,浙江中控太陽能技術(shù)有限公司被譽為中國光熱界第一個吃螃蟹的,受到國家有關(guān)部門及業(yè)界的廣泛關(guān)注。日前,該公司董事長金建祥接受了記者的采訪。
儲能和汽輪機技術(shù)是光熱發(fā)電重點創(chuàng)新方向
記者:作為業(yè)界的先行者,您怎么看待我國光熱發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀?
金建祥:我國光熱行業(yè)正處于蓄勢待發(fā)的階段,具體表現(xiàn)為三大特征:一是技術(shù)上相對成熟。目前部分單位已打通聚光、儲能及發(fā)電全流程,并得到一定時間的現(xiàn)場驗證;二是我國光熱設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)起步且基本完整,但離形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚有距離,低成本優(yōu)勢還無法體現(xiàn);三是應用端不乏亮點卻未全面開花。由于國家示范項目名單及電價仍未出臺,各項目多處于觀望而非積極推進開工狀態(tài)。
我相信,未來在合理上網(wǎng)電價的牽引下,我國光熱示范項目必將推動產(chǎn)業(yè)快速起步,為國內(nèi)光熱技術(shù)裝備的成熟應用、產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展、項目工程經(jīng)驗的積累起到至關(guān)重要的作用,最終為光熱產(chǎn)業(yè)的成本下降和規(guī)?;茝V應用奠定良好的基礎(chǔ)。
記者:那么,您認為我國光熱發(fā)電在技術(shù)水平、裝備制造上還有哪些創(chuàng)新空間?
金建祥:光熱發(fā)電的核心競爭力在于其高可靠性、低成本、高效率、長壽命的大規(guī)模儲能能力,因此儲能技術(shù)的提升仍是其重要的創(chuàng)新方向。儲能光熱與光伏、風電等互補的混合發(fā)電技術(shù)的研究非常值得關(guān)注,這種混合發(fā)電能使整體系統(tǒng)出力更穩(wěn)定,可以成為基荷電源和調(diào)峰電源,減少對電網(wǎng)的沖擊,解決棄風、棄光問題,實現(xiàn)清潔能源多發(fā)滿發(fā)。這其中難點在于對不同光照條件和氣象條件下風電、光伏電站出力的預測以及整體協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
儲能方面的創(chuàng)新還包括蓄熱介質(zhì)材料技術(shù),我們知道熔鹽是一種目前普遍認可的蓄熱材料,熔鹽沸點的提高對于提升光熱發(fā)電效率意義重大,而熔點的下降對于減少伴熱能耗、提高系統(tǒng)可靠性也有較大意義。另外,儲能材料能量密度的提升也能減少本身材料用量和儲罐的鋼材用量。
記者:汽輪機技術(shù)呢?
金建祥:它也是光熱發(fā)電的創(chuàng)新重點。汽輪機的效率對光熱發(fā)電經(jīng)濟性影響巨大,決定了熱電轉(zhuǎn)換效率,與發(fā)電量成正比,汽輪機效率提升10%,成本電價下降9%,差不多1∶1。汽輪機從28%提升到38%,就帶來差不多30%的發(fā)電量的提升,而汽輪機成本在電站造價中占比不到5%,顯然盡量提升汽輪機的效率,可以提升光熱電站的投資回報率。而光熱電站對汽輪機也有較高的技術(shù)要求,包括多工況、寬負荷條件下均能保持較高的效率,適應快速、大幅度負荷變化以及適應頻繁啟停等,這都是未來汽輪機技術(shù)的創(chuàng)新方向。
此外,采用高參數(shù)介質(zhì)的高效率光熱發(fā)電技術(shù)、核心裝備寬溫變化的高適應性和可靠性技術(shù)、廠用電率優(yōu)化、高自動化運營維護技術(shù)等都有很大發(fā)展空間。
業(yè)界在電價出臺前期仍有大量工作要做
記者:當下,業(yè)界除了等待電價出臺,還應做什么?
金建祥:項目前期有大量工作可以開展,如初步設(shè)計、前期工程準備、人員準備、融資、招標準備等。由于電價應該很快會公布,因此具體時間點不是特別重要,在出臺前業(yè)界還有大量工作沒有開展起來。我認為,如果愿意接受較低電價且有把握進入示范項目的企業(yè),完全可以即刻開工建設(shè),因為建成之日上網(wǎng)電價肯定早已出臺。
記者:說到項目前期,專家提醒要特別關(guān)注光熱電站的復雜性。
金建祥:對,光熱電站有三大系統(tǒng):太陽島屬于復雜的自動化系統(tǒng),熱力島中熔鹽吸熱、蓄熱和換熱是典型的化工系統(tǒng),發(fā)電島是傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)。這三大系統(tǒng)對應不同的專業(yè)領(lǐng)域,而且三者間的緊密耦合和整體協(xié)調(diào)運營也是相當復雜的,其復雜程度遠高于光伏系統(tǒng)。現(xiàn)階段沒有一家設(shè)計院和工程公司有能力勝任全流程的設(shè)計、工程和集成。
記者:現(xiàn)在不少人在猜測電價到底是多少。你們是第一個建成電站并拿到電價的,影響光熱發(fā)電上網(wǎng)電價水平的主要因素是什么?
金建祥:答案就是項目的投資建設(shè)成本、光資源和融資成本。我國光熱發(fā)電處于發(fā)展的早期階段,產(chǎn)業(yè)規(guī)模太小,大量專用裝備需要定制開發(fā),項目建設(shè)成本很高。光熱發(fā)電系統(tǒng)中占到總投資70%以上的太陽島、熱力島等核心裝備存在較大的成本下降空間,這些成本將隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大而大幅下降,從而降低整個光熱發(fā)電項目的投資成本,并降低其上網(wǎng)電價水平。
記者:在電站實際運行中,你們有沒有測算過以后電價的趨勢?
金建祥:我們測算認為,在首批1吉瓦示范項目建成后,后續(xù)建設(shè)的光熱發(fā)電上網(wǎng)電價可下降到1.1元/千瓦時。在完成國家“十三五”規(guī)劃的10吉瓦裝機后,后續(xù)建設(shè)的上網(wǎng)電價可下降到1.0元/千瓦時以內(nèi)。而年裝機量若能達到目前光伏年裝機15吉瓦的規(guī)模,即可實現(xiàn)不高于0.8元/千瓦時的上網(wǎng)電價。此外,通過技術(shù)進步、擴大單位裝機規(guī)模、優(yōu)化儲熱時長、提升光熱發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,也將進一步降低上網(wǎng)電價水平。因此,通過15年左右,光熱發(fā)電上網(wǎng)電價水平有望降到0.6元/千瓦時以下。若再輔以稅收優(yōu)惠、低成本融資、碳排放交易等手段,光熱發(fā)電實現(xiàn)平價上網(wǎng)完全可期。