近期，隨著《太陽能發(fā)電科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》的發(fā)布，光熱發(fā)電成為太陽能發(fā)電領(lǐng)域的熱門詞匯。那么，目前我國光熱發(fā)電的技術(shù)水平如何？如何促進這一產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展？日前，記者帶著上述問題專訪了北京工業(yè)大學傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室研究員吳玉庭。
　　如果采用光伏峰值轉(zhuǎn)換效率指標衡量，太陽能熱發(fā)電的峰值效率最高已達31.25%。
　　希望國家相關(guān)部門能夠出臺分期電價政策，給光熱發(fā)電公平發(fā)展的機會，出臺積極的扶持政策。
　　槽式最成熟，塔式最有希望
　　記者：光熱發(fā)電主要有哪些形式？在全球內(nèi)發(fā)展情況如何？
　　吳玉庭：光熱發(fā)電目前主要有槽式、塔式、碟式、線性菲涅爾等4種形式，目前來看槽式發(fā)電最成熟，在全球光熱發(fā)電裝機中所占比重也最大。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，截至今年4月，全球光熱發(fā)電裝機為170萬千瓦，其中西班牙為110萬千瓦，美國為50萬千瓦。而在170萬千瓦裝機中，90%以上為槽式發(fā)電項目。
　　槽式之所以最成熟，是因為槽式系統(tǒng)聚光比低（一般為70左右），一般不會發(fā)生燒毀、爆管等事故，發(fā)生事故風險比較小，但是聚光比低會造成效率低，成本高的劣勢。
　　從長遠看，塔式是最有希望的技術(shù)，因為它具備聚光比和效率較高的優(yōu)勢。此外，塔式成本降低潛力比槽式大，按照國際能源署等機構(gòu)的評估報告，在幾種光熱發(fā)電形式中，塔式電站成本最終可能降到最低。塔式太陽能熱發(fā)電之所以沒有槽式發(fā)展快，是因為塔式聚光比高、高溫吸熱傳熱技術(shù)難度大，一旦實現(xiàn)技術(shù)突破，找到好的技術(shù)解決方案，塔式技術(shù)將會得到快速發(fā)展。
　　碟式采用模塊式發(fā)電系統(tǒng)，一個模塊裝機為25千瓦，需要一個發(fā)電機組，要想組成大電站，要由數(shù)百個模塊及發(fā)電機組組成。碟式太陽能熱發(fā)電實現(xiàn)了31.25%的峰值效率，是目前太陽能熱發(fā)電最高的峰值效率。目前碟式太陽能熱發(fā)電一般采用斯特林發(fā)動機作為發(fā)電模塊。斯特林發(fā)動機成本非常高，而且可靠性低，從而造成碟式太陽能熱發(fā)電初投資是槽式太陽能熱發(fā)電的2倍多。另外碟式太陽能熱發(fā)電目前還無法集成蓄熱，也限制了該項技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化。
　　線性菲涅爾是近幾年才出現(xiàn)的光熱發(fā)電技術(shù)，現(xiàn)在已在西班牙建成3萬千瓦左右的示范項目，線性菲涅爾具有聚光成本低的優(yōu)勢，但其聚光比比槽式還低，一般為30左右，因此其發(fā)電溫度更低，一般在300攝氏度左右。
　　記者：目前最成熟的槽式電站，其成本情況如何？
　　吳玉庭：在國外一般情況沒有儲熱的話，3—4萬元/千瓦;有儲熱要高一些，如西班牙的7.5小時儲熱槽式電站，其安裝成本為5萬元/千瓦，但是有儲熱的電站發(fā)電小時數(shù)大幅增加，沒有儲熱的一般為1500-2000小時，儲熱7.5小時的將達到3800-4300小時左右，由此發(fā)電效率也更高。
　　在西班牙、美國等國，槽式發(fā)電度電成本為2元/kWh。如果在中國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)該比他們更便宜。我們希望產(chǎn)業(yè)形成后，通過大規(guī)模國產(chǎn)化、批量生產(chǎn)和技術(shù)改進，能夠做到初投資2萬元/千瓦以下，折合度電成本為1.1元—1.2元/度;到2020年，可能降到1萬元/千瓦以下，發(fā)電成本將降低到0.4—0.7元/度，屆時將形成大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件。
　　記者：相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，光伏發(fā)電光電轉(zhuǎn)換效率高達20%以上，而光熱發(fā)電僅為13—14%，這是否意味著光熱發(fā)電效率不如光伏發(fā)電？
　　吳玉庭：其實并非如此。光熱發(fā)電與光伏發(fā)電效率的計算方法不同，光伏發(fā)電是在實驗室按照標準條件測出的電池片效率，只反映了電池片最高效率，并不是全系統(tǒng)效率。實際上由電池片，到電池組件，再到逆變上網(wǎng)有很多中間環(huán)節(jié)，會有能量損失，因此光伏發(fā)電全系統(tǒng)效率會比電池片效率低很多，另外目前光伏發(fā)電一般不跟蹤太陽，造成采光效率隨太陽入射角不同而發(fā)生變化，因此太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)會隨太陽入射角變化而發(fā)生很大變化，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)年平均效率應(yīng)該遠低于峰值效率，但光伏行業(yè)一直未給出電站年平均效率;光熱發(fā)電效率反映的是全年平均下來由太陽光到電的全系統(tǒng)全時平均轉(zhuǎn)化效率，這是年平均效率。如果采用光伏峰值轉(zhuǎn)換效率指標衡量，太陽能熱發(fā)電的峰值效率最高已達31.25%。
　 我國發(fā)展光熱發(fā)電基本沒有技術(shù)障礙
　　記者：目前我國建設(shè)光熱電站的情況如何？
　　吳玉庭：我國光熱發(fā)電起步較晚，目前僅有些已建或在建的試驗示范項目，尚未實現(xiàn)光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化。如在科技部863項目的支持下，中科院電工所牽頭多家科研單位和企業(yè)參與正在北京延慶建設(shè)1MW塔式發(fā)電示范項目，目前已經(jīng)完成了鏡場、吸熱器、傳熱蓄熱等主體工程建設(shè)，可能將于近期建成發(fā)電。
　　近年來，一些企業(yè)開始涉足商業(yè)化光熱發(fā)電項目。如大唐新能源公司中標了內(nèi)蒙古鄂爾多斯50兆瓦槽式發(fā)電特許權(quán)招標項目;中廣核太陽能公司和浙江中控集團將在青海分別建設(shè)50MW槽式與塔式發(fā)電項目，這兩個項目均已通過了青海省發(fā)改委能源局的可研報告評審，具備了動工建設(shè)條件。
　　記者：我國發(fā)展光熱發(fā)電的技術(shù)條件如何？是否已掌握了相關(guān)核心技術(shù)？
　　吳玉庭：我國發(fā)展光熱發(fā)電基本沒有技術(shù)障礙。光熱發(fā)電所用設(shè)備基本都是常規(guī)的能源機械設(shè)備，生產(chǎn)制造這些設(shè)備并不需要高精尖技術(shù)，都是中國已掌握的技術(shù)，或可以通過科技攻關(guān)迅速實現(xiàn)國產(chǎn)化的技術(shù)。
　　事實上，中國還掌握了一些光熱發(fā)電核心技術(shù)。如北京工業(yè)大學通過科技創(chuàng)新，研發(fā)了可以完全替代國外導熱油傳熱工質(zhì)的熔鹽技術(shù)。相對于國外的導熱油，這種技術(shù)產(chǎn)品成本大幅下降，每噸價格僅為導熱油的1/4（當前導熱油價格為4萬元/噸）;使用壽命延長，導熱油由于高溫下容易碳化，壽命僅為3—5年，而熔鹽工質(zhì)使用壽命長達20年;此外，該產(chǎn)品還具有所需壓力低、傳熱性能好等明顯優(yōu)勢。
　　記者：您所說的熔鹽技術(shù)目前產(chǎn)業(yè)化情況如何？
　　吳玉庭：這項技術(shù)已有實際應(yīng)用的案例，我們將其應(yīng)用于我校樓頂上的5千瓦槽式小試項目，數(shù)千小時的運行實踐證明其使用效果良好，可以說已具備產(chǎn)業(yè)化條件。
　　我們希望能夠與資金實力雄厚的企業(yè)合作，將其應(yīng)用于裝機規(guī)模更大，如數(shù)千千瓦的示范裝置上，這樣才能充分體現(xiàn)其科技先進性和競爭優(yōu)勢。
　　我們的熔鹽技術(shù)雖然尚未真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但是我們相信通過與企業(yè)合作，這一技術(shù)應(yīng)該能在一兩年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，“十二五”期間能夠應(yīng)用于示范電站，“十三五”期間能夠在光熱電站廣泛使用。
　 希望出臺分期電價政策
　　記者：根據(jù)最新的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2015年我國光熱裝機將達到100萬千瓦，2020年為300萬千瓦。對于上述規(guī)劃目標，您怎么看？
　　吳玉庭：在我看來，完成這一目標的壓力不小，因為今年都2012年了，裝機還為0，未來兩三年內(nèi)能否完成確有難度。不過，如果國家能出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)刺激政策的話，這一任務(wù)目標也許能完成。
　　至于2020年300萬千瓦的目標，我認為只要“十二五”期間把技術(shù)掌握好，并出臺有關(guān)產(chǎn)業(yè)支持政策，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)。甚至會在批量建設(shè)情況下，實現(xiàn)裝機量的巨大突破，有可能翻番到7-8百萬千瓦。
　　記者：您認為制約我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸有哪些？
　　吳玉庭：最大的障礙是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期所遭遇的困局。一種新能源技術(shù)從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化，再到形成產(chǎn)業(yè)，容易受到其他形式新能源的影響。以太陽能發(fā)電為例，光伏發(fā)電經(jīng)過幾十年發(fā)展已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)，其成本已經(jīng)很低;而光熱尚未形成產(chǎn)業(yè)，政府部門也老拿我們和光伏發(fā)電比較，說光伏電價格這么低了，不該搞光熱發(fā)電。
　　然而，我認為政府部門應(yīng)該認識到，光熱發(fā)電起步階段和光伏成熟階段的電價水平不具有可比性，費用比它高也是正�，F(xiàn)象。如果政府沒有相應(yīng)扶持政策出臺的話，這一產(chǎn)業(yè)永遠不會形成，也不利于整個新能源產(chǎn)業(yè)的平衡發(fā)展。
　　記者：您認為應(yīng)該如何打破光熱發(fā)電瓶頸制約，推動我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展？
　　吳玉庭：首先，希望國家相關(guān)部門能夠出臺分期電價政策。如“十二五”期間可給光熱發(fā)電一個比較高的電價，到“十三五”電價要壓下來，因為產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成，這對產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動很大。根據(jù)現(xiàn)在政策，很多企業(yè)投資回報率很低，需要十幾年才能收回成本，風險也大，不敢或不愿投資，這是很重要的一個障礙。應(yīng)給光熱發(fā)電公平發(fā)展的機會，出臺積極的扶持政策。
　　其次，希望光熱發(fā)電汲取光伏和風電發(fā)展的經(jīng)驗和教訓。我國發(fā)展可再生能源時存在盲目引進、造成核心技術(shù)缺失的問題，這對提高整個產(chǎn)業(yè)競爭力不利。希望國家能夠出臺支持自主創(chuàng)新的相關(guān)政策，掌握核心技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)。
　　最后，希望行業(yè)發(fā)展初期標準先行，行業(yè)相關(guān)標準能盡快出臺，引導行業(yè)健康發(fā)展。