中國太陽能熱發(fā)電 跟在光伏后面
發(fā)布者：王超 | 來源：PV-Tech | 1評論 | 7340查看 | 2013-04-03 15:16:00    
　　2012年8月，三亞太陽能熱發(fā)電國際論壇——中國CSP相關(guān)企業(yè)集中度最高的活動之一，中國科技部太陽能光熱產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的“產(chǎn)業(yè)發(fā)展與商業(yè)化及戰(zhàn)略研究”座談會中，參會代表們正在商討著CSP產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對光伏發(fā)電成本不斷降低所帶來的影響。與此同時(shí)，中國光伏行業(yè)也在經(jīng)受著諸多困境。在光伏之后發(fā)展起來的CSP產(chǎn)業(yè)該如何借鑒光伏的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)？

同樣的十年

　　無論光伏還是CSP，市場的起步都在2002年以后。如果追溯大型電站的起步，CSP要早于光伏——早在上世紀(jì)八九十年代，位于美國Majave沙漠的9座槽式電站(總裝機(jī)354MW)就已經(jīng)陸續(xù)投入運(yùn)營。石油價(jià)格是影響太陽能發(fā)電的重要因素，它直接關(guān)系到太陽能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。2000年石油價(jià)格約為23美元/桶，到了2005年已經(jīng)突破70美元/桶。在這樣的背景下，包括太陽能發(fā)電的新能源逐漸受到關(guān)注。作為率先推出太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)之一的德國成為了當(dāng)年最大的市場，但是這個國家的日照條件并不適合熱發(fā)電。

　　光伏的靈活應(yīng)用形式逐漸成為了德國太陽能應(yīng)用的主力，直到西班牙推出太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)后CSP才找到了市場。但西班牙的刺激政策并不是良性的，市場暴漲后很快就遇到了財(cái)政阻力。

　　CSP第二大熱土在地域遼闊的美國，更靈活的電價(jià)補(bǔ)貼政策推動了熱發(fā)電在加州、內(nèi)華達(dá)、亞利桑那州等西部幾個地區(qū)的發(fā)展。但是，此時(shí)光伏已經(jīng)在歐洲和北美大面積“開花結(jié)果”。在過去兩年中，全球光伏裝機(jī)量是CSP裝機(jī)量的30倍以上；光伏企業(yè)已超過千家，而CSP企業(yè)數(shù)量還差很多。

　　從產(chǎn)品的性質(zhì)來看，光伏屬于半導(dǎo)體行業(yè)，熱發(fā)電屬于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域；這種差異必然導(dǎo)致兩者的行業(yè)發(fā)展曲線的差別。從歷史看，工業(yè)的發(fā)展較為漫長，而半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展則更迅速，每隔幾年都會出現(xiàn)更新?lián)Q代——這就導(dǎo)致光伏制造企業(yè)每隔一段時(shí)間都會推出新代號、轉(zhuǎn)換效率更高的產(chǎn)品，而CSP產(chǎn)業(yè)更多的在降低成本。

產(chǎn)業(yè)成型

　　目前中國已經(jīng)形成了完整的光伏產(chǎn)業(yè)，而CSP產(chǎn)業(yè)則剛剛起步；但兩個行業(yè)的從業(yè)者心態(tài)已經(jīng)完全不同——前者不得不面臨產(chǎn)能嚴(yán)重過剩導(dǎo)致的運(yùn)營危機(jī)，后者則期待市場真正啟動后所帶來的機(jī)遇。但這兩個“兄弟”產(chǎn)業(yè)也有相似的地方，如產(chǎn)業(yè)起步時(shí)技術(shù)都從歐美進(jìn)入中國。

　　產(chǎn)品制造離不開設(shè)備。在早期光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，大部分設(shè)備都依賴進(jìn)口，雖然一些簡單的設(shè)備如層壓機(jī)等已經(jīng)完全國產(chǎn)化，但硅片和電池片制造環(huán)節(jié)依然需要依賴進(jìn)口設(shè)備。光伏產(chǎn)品的原材料和輔材也初步完成了自由產(chǎn)能的建設(shè)，同樣是核心產(chǎn)品如漿料、EVA、背板等還有相當(dāng)一部分來自于進(jìn)口。CSP產(chǎn)業(yè)的起步也有類似的地方。在熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈中，有相當(dāng)一部分是傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備，如跟蹤系統(tǒng)、傳統(tǒng)吸熱器、控制器、壓力容器、熔融鹽、熱交換設(shè)備、汽輪機(jī)、冷卻系統(tǒng)等，但在幾個核心環(huán)節(jié)——如真空集熱管、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域——還沒有長時(shí)間檢驗(yàn)的成熟技
術(shù)。即使如此，熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的每一個環(huán)節(jié)都已經(jīng)出現(xiàn)中國企業(yè)的身影，成長只是“時(shí)間問題”。

　　擔(dān)任中科院電工研究所太陽能熱利用及光伏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任并兼任中國科技部太陽能熱發(fā)電光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(下稱光熱聯(lián)盟)理事長的王志峰評價(jià)中國CSP行業(yè)“還是有序發(fā)展的”，“在關(guān)鍵技術(shù)上已經(jīng)開始突破，但是生產(chǎn)能力建設(shè)還得看市場?，F(xiàn)在迫切解決的問題是隨著產(chǎn)能的逐漸增長，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及檢測能力建設(shè)要跟得上。熱發(fā)電對質(zhì)量要求很高，不僅有性能的要求，安全性也要重視，因?yàn)樵诟邷馗邏合氯绻霈F(xiàn)問題造成的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他太陽能產(chǎn)品?！敝袊夥a(chǎn)業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，CSP產(chǎn)業(yè)的規(guī)范已經(jīng)開始制
定。

　　如果說光伏業(yè)最受關(guān)注的產(chǎn)品是組件和逆變器，CSP則是集熱管和反射鏡。在2011年三亞熱發(fā)電會議上，能夠推出成品集熱管和反射鏡的廠家還寥寥無幾；一年后的同一個會議上，已經(jīng)有超過十家在展示其量產(chǎn)產(chǎn)品。中國的熱水器已經(jīng)發(fā)展了超過20年的時(shí)間，所采用的真空集熱管與槽式CSP的產(chǎn)品有相似之處，因此如力諾、皇明、北太所等傳統(tǒng)企業(yè)也開始涉足CSP；而傳統(tǒng)鏡業(yè)企業(yè)也將其產(chǎn)品線延伸至CSP。但技術(shù)創(chuàng)新并不是簡單的技術(shù)轉(zhuǎn)移，王志峰表示，“玻璃巨頭Glasstech已經(jīng)形成了一個‘專利池’，任何一家做熱彎技術(shù)的廠家都會遇到他們的技術(shù)壁壘?！边@也就不難解釋中國多家CSP反射鏡廠家都選擇從Glasstech進(jìn)口設(shè)備。王志峰補(bǔ)充到，“自主研發(fā)有兩個層面，進(jìn)口設(shè)備再做研發(fā)是其中一層，中國沒有人會試圖生產(chǎn)熱彎爐來代替進(jìn)口設(shè)備；

　　第二個層面是更換技術(shù)路線，如反射鏡不采用熱彎技術(shù)，而采用冷彎或復(fù)合玻璃、鋁鏡、薄膜等其他技術(shù)路線?！绷硪粋€玻璃巨頭肖特則控制了對膨脹系數(shù)要求更苛刻的真空集熱管玻璃的技術(shù)，這家德國公司特殊配方的玻璃使其成為全球兩家最有名的集熱管供應(yīng)商之一——這兩家的技術(shù)路線也不相同。

　　王志峰對中國熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)對進(jìn)口產(chǎn)品依賴程度不同于光伏產(chǎn)業(yè)的理解歸結(jié)于市場的啟動速度，“2009年如果中國熱發(fā)電市場啟動的話將會大量依賴進(jìn)口產(chǎn)品和技術(shù)，但2012年就完全不同了，市場發(fā)展的緩慢留給了產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)能建設(shè)一定的時(shí)間?！钡@時(shí)間并不充足，“CSP電站動力島等傳統(tǒng)部分已經(jīng)沒有問題，但真空管和反射鏡還需要檢驗(yàn)，中國室外應(yīng)用時(shí)間最長的產(chǎn)品也不過是從2010年8月開始的?！?/div>

　　光伏有晶硅、薄膜、CPV、有機(jī)組件等多種技術(shù)路線，CSP也有槽式、塔式、碟式、菲涅爾式之分。正如晶硅產(chǎn)品占光伏市場的大多數(shù)，在CSP中槽式電站的裝機(jī)量也高于其它技術(shù)路線。薄膜和CPV的發(fā)展部分動力來自于一段時(shí)期多晶硅材料價(jià)格過高；而CSP的材料大都是傳統(tǒng)工業(yè)材料，如玻璃、鋼鐵等，因此降低成本需要突破技術(shù)壟斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)和集成方案。CSP的系統(tǒng)集成難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光伏。曾擔(dān)任華電工程副總經(jīng)理、現(xiàn)擔(dān)任華電分布式能源工程副總經(jīng)理的李和平表示，“光伏的應(yīng)用形式非常靈活，并且復(fù)制性很大；而熱發(fā)電需要更多種技術(shù)相互配合?！蓖瑫r(shí)兼任光熱聯(lián)盟副理事長的李和平不僅參與了多個光伏項(xiàng)目，還在中科院八達(dá)嶺塔式電站中參與了項(xiàng)目開發(fā)和吸熱器、蓄熱器等關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)，他正參與引領(lǐng)華電工程開展甘肅金塔50MW槽式電站的建設(shè)。

　　西北電力設(shè)計(jì)院是中國參與熱發(fā)電項(xiàng)目最多的相關(guān)公司之一，其發(fā)電設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)總工程師李永生表示，“雖然參與了多個項(xiàng)目的可研、設(shè)計(jì)工作，但還有很多細(xì)節(jié)需要完善，并且設(shè)計(jì)的合理性也需要通過實(shí)際項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)營反映出來。我們也需要學(xué)習(xí)國外的設(shè)計(jì)技術(shù)?！?/div>

　　同位于西安的另一家大型設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)西北電力勘測設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)參與了超過1GW的光伏電站項(xiàng)目，其光電設(shè)計(jì)分院副院長肖斌表示正試圖進(jìn)入熱發(fā)電的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，“熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光伏，并且光伏的成本和造價(jià)比較透明，而熱發(fā)電的設(shè)計(jì)方案與投資成本的關(guān)系非常大，如果設(shè)計(jì)不合理會導(dǎo)致投資成本增加?！边@家在水電項(xiàng)目設(shè)計(jì)有豐富經(jīng)驗(yàn)的單位已經(jīng)組織團(tuán)隊(duì)對CSP設(shè)計(jì)進(jìn)行梳理和學(xué)習(xí)。

　　CSP系統(tǒng)集成在中國也剛剛起步。正如中廣核在第一個大型光伏項(xiàng)目中選擇了比利時(shí)弈飛作為合作伙伴，他們在熱發(fā)電項(xiàng)目的合作中找到了來自德國的太陽千年。自從2011年開始，大量國外熱發(fā)電企業(yè)進(jìn)入中國市場，試圖找到合適的合作伙伴。目前已經(jīng)破產(chǎn)的太陽千年駐中國代表曾表示一旦中國產(chǎn)業(yè)成熟起來后他們將難以單獨(dú)獲得訂單，所以要抓住產(chǎn)業(yè)成長過程中的機(jī)遇。BrightSource也將目光轉(zhuǎn)向中國，這家運(yùn)營全球最大規(guī)模塔式電站的公司已經(jīng)低調(diào)地與中國一家國有企業(yè)簽署了137MW塔式項(xiàng)目的初步合作協(xié)議。

　　技術(shù)和資本是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩個重要推動力，這兩個因素往往也密切結(jié)合在一起。光伏產(chǎn)業(yè)在十年的發(fā)展中已經(jīng)出現(xiàn)了超過二十家在各個資本市場上市的企業(yè)(上市公司涉足光伏業(yè)務(wù)的不算在內(nèi))，而CSP從業(yè)者正期待著憑借熱發(fā)電市場的啟動進(jìn)入資本市場。

　　在早期的中國光伏一線企業(yè)中，多家企業(yè)的創(chuàng)始人以及大量CTO等高管都有海外留學(xué)經(jīng)歷；中國CSP產(chǎn)業(yè)中則充滿了大量本土“破繭而出”的創(chuàng)業(yè)者。隨著中國融資環(huán)境越來越好，一些在海外擁有技術(shù)專利的人士開始在中國尋找投資并落戶。這些手握專利的創(chuàng)業(yè)者并不容易獲得資本的青睞。在2011年三亞熱發(fā)電會議上，有超過十家投資公司希望從參會者中尋找到商業(yè)機(jī)會，但一年以后的會議上，這些投資者大都不見了蹤影。

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2016-04-26 09:28:08
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