光熱發(fā)電新興市場(chǎng)何時(shí)能夠真正實(shí)現(xiàn)爆發(fā)？
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Alice | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 5747查看 | 2015-02-15 14:28:00    
　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：事實(shí)上，很多國(guó)家的光熱發(fā)電開(kāi)發(fā)環(huán)境都很不錯(cuò)：較高的DNI值、廣闊平坦的光熱項(xiàng)目可利用土地和尋找替代能源的迫切需要等等。為什么這些國(guó)家沒(méi)有選擇光熱發(fā)電這種可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)24小時(shí)發(fā)電的優(yōu)質(zhì)可再生能源發(fā)電技術(shù)呢？

　　讓我們以非洲西南部國(guó)家納米比亞比例。該國(guó)占地面積為82.5418萬(wàn)平方公里，擁有極其豐富的太陽(yáng)能資源（DNI值3,000 kWh/m2/d左右），在全球范圍內(nèi)僅次于智利北部地區(qū)。

　　如果我們將光熱電站選址的要求統(tǒng)統(tǒng)考慮在內(nèi)，包括輻照強(qiáng)度、地形坡度、土壤類(lèi)型、電力基礎(chǔ)設(shè)施和輸送設(shè)施等，那么這個(gè)撒哈拉以南非洲國(guó)家有3.3萬(wàn)平方公里以上的土地適合開(kāi)發(fā)光熱電站，潛在裝機(jī)量可以達(dá)到250000MWe。

　　這個(gè)結(jié)果是由2012年在納米比亞進(jìn)行的一項(xiàng)納米比亞光熱發(fā)電預(yù)可行性研究報(bào)告得出的，該項(xiàng)目獲得了GEF（全球環(huán)境基金）、世界銀行管理基金和納米比亞政府的支持。

圖：適合開(kāi)發(fā)光熱電站的納米比亞沙漠

　　納米比亞國(guó)家光熱項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Shimweefeleni Hamutwe Jr表示：“我們2014年正式進(jìn)入光熱項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的準(zhǔn)備階段，我們正在統(tǒng)計(jì)適合開(kāi)發(fā)光熱項(xiàng)目不同區(qū)域的陽(yáng)光資源數(shù)據(jù)來(lái)滿(mǎn)足從銀行貸款的融資需要，以便解決光熱項(xiàng)目的融資問(wèn)題?！?/span>

　　但是該項(xiàng)目比預(yù)定時(shí)間明顯延遲了很多，因?yàn)樵喒赓Y源測(cè)量項(xiàng)目的起止時(shí)間為2013年-2016年。

　　Shimweefeleni Hamutwe Jr告訴記者：“如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，我們的目標(biāo)是從2018年開(kāi)始建設(shè)第一個(gè)光熱項(xiàng)目。我們想從裝機(jī)規(guī)模50-100MW的小型項(xiàng)目開(kāi)始做起。另外，我們目前正在分析和判斷哪一種光熱技術(shù)更適合納米比亞，同時(shí)我們也在計(jì)劃在全球范圍內(nèi)篩選合適的光熱電站EPC商?！?/span>

考慮電網(wǎng)容量的重要性

　　對(duì)于光熱示范項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，選擇最合適的技術(shù)路線要考慮多種因素，其中電網(wǎng)容量是很重要的因素之一，因?yàn)樗鼪Q定著光熱項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模。

　　納米比亞理工學(xué)院能源研究所的Zivayi Chiguvare博士解釋說(shuō)：“如果電網(wǎng)容量非常有限，則意味著你在設(shè)計(jì)光熱電站時(shí)要考慮電站投運(yùn)之后的發(fā)電量要與電網(wǎng)可接納容量相匹配。”

　　像納米比亞一樣，在過(guò)去十年中津巴布韋也遭受著頻繁停電的困擾。然而，在最近的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，該國(guó)擁有高達(dá)25萬(wàn)平方公里的適合光熱項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的土地，如果利用其中的10%來(lái)建設(shè)光熱電站，那么裝機(jī)規(guī)模將高達(dá)71.4GW。

　　但是津巴布韋光熱領(lǐng)域先驅(qū)、H.T電力工業(yè)工程公司副總經(jīng)理Trust Chifamba認(rèn)為，因?yàn)榻虬筒柬f電網(wǎng)容量太小，更適合選擇一些中型裝機(jī)規(guī)模（5-20MW）的可再生能源電站。

技術(shù)路線的選擇

　　綜合以上現(xiàn)實(shí)條件，在新興光熱市場(chǎng)選擇一些模塊化的光熱發(fā)電技術(shù)似乎更為合適，因?yàn)檫@樣可以使其在光熱發(fā)展初級(jí)階段的部署方面更加靈活。

　　長(zhǎng)期致力于光熱與工業(yè)過(guò)程集成應(yīng)用的德國(guó)卡塞爾大學(xué)熱能工程研究所研究員Steven Meyers表示：“在電網(wǎng)有限或者不發(fā)達(dá)的地區(qū)，應(yīng)首選電站輸出功率比較靈活的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，因此儲(chǔ)能就顯得非常必要了。事實(shí)上每一個(gè)光熱發(fā)電項(xiàng)目都存在許多變量，所以很難說(shuō)選擇哪一種光熱技術(shù)更好。但是目前看來(lái)伴有儲(chǔ)熱系統(tǒng)的塔式CSP技術(shù)似乎是低成本儲(chǔ)熱型CSP技術(shù)的發(fā)展方向?！?/span>

　　納米比亞的光熱發(fā)電預(yù)可行性研究報(bào)告發(fā)表了與Steven Meyers觀點(diǎn)類(lèi)似的結(jié)論，該報(bào)告同樣認(rèn)為塔式CSP技術(shù)將更有潛力，聲稱(chēng)納米比亞希望可以建設(shè)更多低成本的光熱項(xiàng)目。

　　該報(bào)告指出：“考慮到更高的運(yùn)行溫度可以提高電站的發(fā)電效率，水蒸氣塔式光熱發(fā)電技術(shù)或熔鹽塔式光熱發(fā)電技術(shù)在未來(lái)更有可能與化石燃料發(fā)電技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)?！?/span>

　　Steven Meyers承認(rèn)，目前儲(chǔ)熱系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本會(huì)對(duì)光熱技術(shù)在新興市場(chǎng)的發(fā)展造成一定影響。但他強(qiáng)調(diào)這并不是主要原因。Steven Meyers表示：“我認(rèn)為光熱發(fā)電技術(shù)在新興市場(chǎng)沒(méi)有獲得大規(guī)模發(fā)展的原因是目前其平均發(fā)電成本要比風(fēng)電和光伏更高。當(dāng)一個(gè)國(guó)家希望本國(guó)能源構(gòu)成更加多樣化或減少燃料消耗時(shí)，在具有相關(guān)資源的基礎(chǔ)上，他們總是選擇最便宜的技術(shù)路線，比如目前的光伏和風(fēng)電。”

圖：納米比亞的輸電網(wǎng)絡(luò)比舊落后

　　Steven Meyers認(rèn)為，一旦一個(gè)國(guó)家電網(wǎng)的可再生能源電力輸入達(dá)到一定比例，必然需要儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)幫其調(diào)節(jié)電網(wǎng)，使電網(wǎng)保持穩(wěn)定。而在這些光熱新興市場(chǎng)可再生能源入網(wǎng)比例還不夠高，所以他們對(duì)于可伴儲(chǔ)熱系統(tǒng)光熱發(fā)電技術(shù)的興趣還不夠高。

光熱混合發(fā)電技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/b>

　　Shimweefeleni Hamutwe Jr認(rèn)為，盡管納米比亞未來(lái)選擇塔式CSP技術(shù)和槽式CSP技術(shù)的可能性更大，但是最終選擇哪種CSP技術(shù)還要取決于持續(xù)進(jìn)行的可行性研究報(bào)告的結(jié)果，另外采用混合光熱技術(shù)來(lái)解決儲(chǔ)能問(wèn)題和光照間歇性問(wèn)題的可能性也很大。

　　事實(shí)上，選擇光熱混合發(fā)電技術(shù)對(duì)于具有豐富自然資源的光熱新興市場(chǎng)國(guó)家來(lái)說(shuō)是比較合理的。對(duì)于許多海灣國(guó)家和撒哈拉以南非洲國(guó)家來(lái)說(shuō)，石油、天然氣和生物質(zhì)能源都非常豐富。

　　Trust Chifamba是混合光熱發(fā)電技術(shù)的支持者之一，他表示：“通過(guò)采用光熱技術(shù)和其它發(fā)電方式結(jié)合，你也可以使電站比單獨(dú)使用光熱發(fā)電技術(shù)擁有更大的發(fā)電容量。雖然目前儲(chǔ)熱技術(shù)在不斷提高，但可以滿(mǎn)足光熱電站24小時(shí)發(fā)電的儲(chǔ)熱系統(tǒng)造價(jià)仍然非常高?！?/span>

　　目前，津巴布韋具有巨大的急待開(kāi)發(fā)的天然氣儲(chǔ)量，Trust Chifamba表示：“還有哪種計(jì)劃比將其與巨大的可開(kāi)發(fā)的光熱資源結(jié)合起來(lái)利用更好呢？”

　　然而，目前海灣國(guó)家中只有科威特和沙特阿拉伯曾宣布建設(shè)光熱聯(lián)合循環(huán)電站，但發(fā)展速度一直低于預(yù)期。

　　Steven Meyers解釋說(shuō)：“因?yàn)閲?guó)際油價(jià)持續(xù)下跌的原因，在科威特和沙特阿拉伯建設(shè)一個(gè)光熱混合電站的經(jīng)濟(jì)性跟6個(gè)月前是完全不同的，現(xiàn)在利用石油發(fā)電成本顯然更低。但是，現(xiàn)在建設(shè)光熱混合電站也有一定的好處，那就是隨著未來(lái)石油價(jià)格的不斷上升，可以獲得有關(guān)光熱項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行的豐富經(jīng)驗(yàn)?！?/span>

　　Steven Meyers認(rèn)為，這些新興國(guó)家普遍缺乏光熱混合發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，這也使光熱混合發(fā)電技術(shù)在這些新興國(guó)家的普及和發(fā)展速度大受影響。

暫時(shí)性的障礙

　　的確，更好的理解光熱發(fā)電技術(shù)可以使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。Zivayi Chiguvare博士表示：“光熱電站前期資本投入巨大，所以只有穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率才能說(shuō)服投資者和決策者?！?/div>

　　一些納米比亞專(zhuān)家認(rèn)為，當(dāng)?shù)氐哪茉凑摺⒈O(jiān)管部門(mén)和傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)于光熱項(xiàng)目的規(guī)劃和建設(shè)都非常有利。但是，特定場(chǎng)地的不可用性、可融資性光資源數(shù)據(jù)的缺乏、技術(shù)人員和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的缺乏等暫時(shí)性的不利因素阻礙了納米比亞光熱項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

　　Zivayi Chiguvare博士對(duì)此解釋道：“納米比亞需要為一些適合開(kāi)發(fā)光熱項(xiàng)目的區(qū)域提供可融資性的輻照資源數(shù)據(jù)，甚至可以為這些項(xiàng)目確定好EPC商，只有做好這些準(zhǔn)備才能吸引光熱電站的潛在投資商?！?/span>

　　據(jù)了解，為了解決太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)缺乏的問(wèn)題，納米比亞政府正在計(jì)劃從2015年開(kāi)始在全國(guó)不同區(qū)域開(kāi)始進(jìn)行地面研究和測(cè)量。

光熱發(fā)電的兩個(gè)發(fā)展方向

　　雖然每一個(gè)新興光熱市場(chǎng)都有
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