2010年,華能集團立項光熱發(fā)電示范試驗科技項目,由華能集團清潔能源技術研究院負責技術研發(fā),依托華能南山電廠,將建設1.5MW菲涅爾式光熱-聯(lián)合循環(huán)混合電站示范項目。
圖:華能三亞示范項目
企業(yè)篇
2000年7月,中國航天科技集團公司下屬中國空間技術研究院發(fā)起成立集熱管公司北京天瑞星光熱技術有限公司;
2009年7月,比利時人JuhaVen在山東威海成立威海金太陽光熱發(fā)電設備有限公司從事集熱管的生產(chǎn)制造;
2009年7月,看好光熱發(fā)電的市場前景,浙江大明玻璃有限公司引入中國第一條槽式太陽能熱發(fā)電鋼化生產(chǎn)線,并于2010年底實現(xiàn)投產(chǎn);
2009年12月,常州的一家從事機械、紡織行業(yè)的民營企業(yè)作出了轉(zhuǎn)型的重大抉擇,常州龍騰太陽能熱發(fā)電設備有限公司注冊成立;
2010年,杭州,浙江中控集團發(fā)力新能源業(yè)務,瞄準了太陽能光熱發(fā)電,5月,中控太陽能技術有限公司在錢塘江畔注冊成立;
2010年,剛剛在新三板掛牌的中海陽能源集團股份有限公司開始從光伏切入光熱發(fā)電市場;
2010年,北京首航艾啟威節(jié)能技術股份有限公司開始開展光熱發(fā)電業(yè)務,彼時的首航節(jié)能還沒有上市;
……在這一階段,光熱發(fā)電的未來看起來還并不十分明朗,資本對這一產(chǎn)業(yè)的追求尚不熱烈,但正是這些先驅(qū)型企業(yè)的介入,開始堅固光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈基礎,數(shù)年之后,這些企業(yè)也大都成為了中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的中堅力量。
二、2011年~2015年 試驗和產(chǎn)業(yè)鏈完善階段
2011年~2015年是中國光熱發(fā)電試驗和產(chǎn)業(yè)鏈完善階段,在這一時期,中國相繼建成了多個小型試驗示范性項目,國內(nèi)的光熱發(fā)電裝備制造業(yè)獲得了長足發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈逐步健全壯大趨于完整。
政策篇
2011年6月,國家發(fā)改委下發(fā)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2011年本)》,光熱發(fā)電被列為新能源鼓勵類中的第一項。業(yè)內(nèi)人士彼時據(jù)此認為,“十二五”期間,國家將大力推進光熱發(fā)電及其相關的裝備制造業(yè)的發(fā)展。該項政策對光熱產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大起到了至關重要的推動作用。
2012年8月,《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》發(fā)布,規(guī)劃到2015年,可再生能源年利用量達到4.78億噸標準煤,其中商品化年利用量達到4億噸標準煤,在能源消費中的比重達到9.5%以上。2015年各類可再生能源的發(fā)展指標是:水電裝機容量2.9億千瓦,累計并網(wǎng)運行風電1億千瓦,太陽能發(fā)電2100萬千瓦,其中光伏發(fā)電20GW,光熱發(fā)電1GW。
2012年9月,國家能源局正式發(fā)布《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》,據(jù)此規(guī)劃,到2015年底,我國太陽能發(fā)電裝機容量達到2100萬千萬以上,年發(fā)電量達到250億千瓦時。其中太陽能光熱發(fā)電完成裝機100萬千瓦。《規(guī)劃》強調(diào),在青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等太陽能資源和未利用土地資源豐富地區(qū),以增加當?shù)仉娏獮槟康?,建成并網(wǎng)光伏電站總裝機容量1000萬千瓦。以經(jīng)濟性與光伏發(fā)電基本相當為前提,建成光熱發(fā)電總裝機容量100萬千瓦。
2014年8月23日,國家發(fā)改委能源研究所研究員胡潤青出席在京舉辦的中國光熱發(fā)電投融資峰會暨CSPPLAZA年會2014時表示,“國家發(fā)改委已批復我國首個光熱發(fā)電示范項目中控德令哈10MW塔式電站上網(wǎng)電價為1.2元/kWh(含稅)。”這是我國光熱發(fā)電項目首次獲得正式的上網(wǎng)電價,對國內(nèi)光熱發(fā)電市場產(chǎn)生重大利好。電價政策作為阻礙國內(nèi)光熱發(fā)電市場發(fā)展的最大瓶頸,已開始逐步消融,中國光熱發(fā)電市場將藉此開始步入規(guī)?;痉俄椖康拿芗_發(fā)期。
2015年9月30日,國家能源局下發(fā)《關于組織太陽能熱發(fā)電示范項目建設的通知》,示范項目申報工作隨即展開,此次示范項目申報的總裝機約為883.2萬千瓦,數(shù)量共計111個。至2015年11月16日,示范項目的評審工作結(jié)束。
項目篇
2012年8月:國內(nèi)第一個MW級塔式光熱發(fā)電項目大漢電站建成
2012年8月9日13時18分,中科院電工所延慶1MW塔式試驗電站首次發(fā)電成功。該項目歷時近六年終得完成。項目是我國自行研發(fā)、設計和建設的MW級塔式太陽能電站,也是亞洲首座MW級電站,項目的成功發(fā)電對我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化意義重大。
2012年8月:中控德令哈10MW光熱發(fā)電示范工程順利產(chǎn)汽
2012年8月21日,中控太陽能德令哈50MW塔式太陽能熱發(fā)電站一期工程(10MW)成功產(chǎn)出蒸汽,蒸汽參數(shù)達到設計指標,并實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行。
圖:中控德令哈10MW光熱發(fā)電示范工程
2012年9月:中國第一座碟式斯特林太陽能光熱示范電站投運
中國首座碟式斯特林光熱電站于2012年9月份正式宣布完工。該示范電廠位于鄂爾多斯市烏審旗,裝機100kW,占地面積約5000平方米。預計年發(fā)電量為20萬kWh。主導該項目建設的是項目業(yè)主內(nèi)蒙古華原集團、設備供應及系統(tǒng)集成商瑞典Cleanergy公司和大連宏海新能源。
圖:中國首座碟式斯特林光熱電站
2012年10月:華能三亞1.5MWth菲涅爾光熱燃氣聯(lián)合循環(huán)示范電站項目投運
2012年10月30日,華能清潔能源技術研究院和華能海南公司共同設計、建設的菲涅爾光熱發(fā)電示范項目在海南三亞正式投運。該項目采用了全國產(chǎn)化設備,擁有30多項技術專利。與華能南山電廠的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)組成了我國第一個太陽能光熱與天然氣發(fā)電的混合式發(fā)電系統(tǒng)。此項目的成功標志著我國在菲涅爾光熱電站的產(chǎn)業(yè)化進程中邁出了重要一步。
2013年6月:龍騰太陽能內(nèi)蒙古600米槽式試驗回路建成
2012年5月,內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗,全球第一條處于高緯度、嚴寒環(huán)境下的槽式國際標準LOOP示范線在這里開工建設。2013年6月,該示范LOOP建成并實現(xiàn)了商業(yè)電站典型工況下的穩(wěn)定運行。
圖:龍騰太陽能內(nèi)蒙古600米槽式試驗回路
2013年7月:中控德令哈10MW光熱發(fā)電示范工程成功并網(wǎng)發(fā)電
2013年7月5日19時27分,青海中控德令哈50兆瓦塔式太陽能熱發(fā)電站一期10兆瓦項目順利并網(wǎng)發(fā)電,各項技術指標參數(shù)均達到設計要求,電站進入試運行階段,這是我國首個并網(wǎng)發(fā)電的大規(guī)模商業(yè)化光熱電站。
2013年10月:三花內(nèi)蒙古1MW碟式光熱發(fā)電示范項目建成
2013年10月29日,三花綠色太陽城項目一期1MW碟式光熱示范項目于內(nèi)蒙古阿拉善經(jīng)濟開發(fā)區(qū)正式建成。該系統(tǒng)采用空氣作為傳熱介質(zhì),被加熱的空氣被匯聚至中央換熱器,再與水換熱產(chǎn)生溫度高達540攝氏度的過熱蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電,光電轉(zhuǎn)換效率高達28%。
圖:三花內(nèi)蒙古1MW碟式光熱發(fā)電示范項目
2014年5月:兆陽光熱建成創(chuàng)新型菲涅爾固態(tài)混凝土儲熱示范項目
兆陽光熱于2014年5月份在河北張家口市宣化縣黃羊灘國營林場建成一個創(chuàng)新型的菲涅爾光熱發(fā)電示范項目,該項目建有兩個標準商品級400米聚光回路,鏡場面積7500平方米,投入運行一座固體儲熱塔,動態(tài)有效儲熱量2.5兆瓦時,有效集熱功率2*1.5兆瓦,安裝50千瓦小型汽輪機一臺。該項目于2013年10月份開工,僅半年即建設完成。
2014年7月:中廣核德令哈50MW槽式光熱電站正式開工
2014年7月1日上午,中廣核德令哈50MW槽式光熱發(fā)電示范項目在其廠址所在地,青海德令哈市西出口太陽能產(chǎn)業(yè)園區(qū)舉行開工典禮,這標志著我國首個50MW級的商業(yè)化光熱電站正式開工,對行業(yè)發(fā)展具有重要意義。
2014年8月:首航節(jié)能敦煌10MW熔鹽塔式電站正式開工
2014年8月30日,首航節(jié)能投資開發(fā)的敦煌10MW熔鹽塔式光熱發(fā)電項目在敦煌七里鎮(zhèn)西的光電產(chǎn)業(yè)園正式開工,配15小時超長儲熱系統(tǒng),工程投資約4.2億元。
2014年11月:我國首個光煤互補示范項目成功實現(xiàn)聯(lián)合運行
2014年11月,我國首個光煤互補示范項目——大唐天威嘉峪關10MW光煤互補項目一期1.5MWth項目完成了與大唐803燃煤電廠熱力系統(tǒng)的連接工程建設,經(jīng)過一個月左右的調(diào)試,實現(xiàn)穩(wěn)定運行。國內(nèi)首個光煤互補示范項目的成功運行,將為我國大規(guī)模發(fā)展太陽能與燃煤機組互補發(fā)電電站提供技術支撐,同時也借此驗證了國內(nèi)太陽能熱發(fā)電技術的成熟性、可靠性。
圖:我國首個光煤互補示范項目——大唐天威嘉峪關10MW光煤互補項目一期1.5MWth項目
2015年10月:我國建成首個塔式二次反射熔鹽系統(tǒng)光熱示范項目
二次反射作為一種創(chuàng)新型塔式光熱發(fā)電技術,其采用熔鹽吸熱器下置的創(chuàng)新方案,有效規(guī)避了熔鹽上塔帶來的多方面工程技術難題。日本、阿聯(lián)酋等國都曾對該技術進行過研發(fā)示范。2015年10月,中國的江蘇鑫晨光熱技術有限公司在江蘇鹽城完成了一個塔式二次反射熔鹽系統(tǒng)示范項目,項目裝機規(guī)模300KWt。
圖:鑫晨光熱鹽城塔式二次反射熔鹽系統(tǒng)示范項目
企業(yè)篇
2011~2015年:光熱產(chǎn)業(yè)鏈供應商相繼具備供貨能力,開始出擊市場
中海陽成都禪德太陽能有限公司聚光熱發(fā)電反射鏡系統(tǒng)項目于2013年6月宣告投產(chǎn),圣普太陽能于2012年11月2日在武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)投建生產(chǎn)基地,大明玻璃、臺玻悅達等廠商在這幾年間逐漸發(fā)展成為國內(nèi)反射鏡的幾大廠商。同時,龍騰光熱、匯銀、天瑞星等集熱管廠商通過產(chǎn)能建設和擴張具備了大規(guī)模的出貨能力。以此為縮影,國內(nèi)光熱發(fā)電供應鏈在這一時期逐步發(fā)展完善,具備了推進大型光熱電站建設的供貨能力。
同時,各領先供應商在國內(nèi)市場尚不成熟的環(huán)境下,主動出擊海外市場,并開始取得一定成績。如2015年12月,龍騰光熱向國際市場某50MW商業(yè)化槽式電站供應2055支高溫真空集熱管;匯銀于2013年供應印度裝機規(guī)模為125MW的Reliance菲涅爾光熱發(fā)電項目的集熱管等典型案例。
2011~2015年:開發(fā)商和EPC大規(guī)模布局項目開發(fā)開始斬獲市場訂單
國內(nèi)市場,至2015年中期,在示范項目申報啟動之前,據(jù)CSPPLAZA統(tǒng)計,中國正在建設、規(guī)劃中和在開發(fā)的大型商業(yè)化光熱發(fā)電項目的數(shù)量已近40個左右,總裝機已超過3GW,這些項目大多以圈地搶占資源為主。在示范項目啟動申報之后,其中部分項目因準備較為充分,順利入圍。
國際市場,2015年5月8日,山東電力建設第三工程公司(SEPCOⅢ)與摩洛哥NOOR2&3項目業(yè)主ACWAPower簽署摩洛哥NOOR2&NOOR3兩大光熱發(fā)電項目的EPC合約,這是中國公司首次成功走向海外光熱發(fā)電EPC市場的標志性事件,SEPCOⅢ與SENER公司組成的聯(lián)合體負責該項目的EPC總承包。其中,SEPCOⅢ負責項目的土建施工、常規(guī)島供貨、儲熱系統(tǒng)以及外圍系統(tǒng)的設備供貨和安裝,西班牙SENER公司則主要負責太陽能島部分的設計、供貨和安裝。
三、2016年~2020年 商業(yè)化示范階段
2016年國家首批示范項目名單和電價政策落地,中國隨之迎來商業(yè)化示范項目的建設階段,國家能源局《關于建設太陽能熱發(fā)電示范項目建設的通知》明確在“十三五”時期,太陽能熱發(fā)電項目均應納入國家能源局組織的國家太陽能熱發(fā)電示范項目統(tǒng)一管理,且只有納入示范項目名單的項目才可享受國家電價補貼。這意味著,2016年~2020年,將是中國光熱發(fā)電的商業(yè)化示范階段。
政策篇
2016年9月:光熱發(fā)電電價政策正式出臺,確定為1.15元/kWh!
國家發(fā)改委于2016年9月2日正式發(fā)布《關于太陽能熱發(fā)電標桿上網(wǎng)電價政策的通知》,通知明確2018年12月31日以前全部投運的太陽能熱發(fā)電項目執(zhí)行1.15元(含稅)的標桿上網(wǎng)電價,但上述電價僅適用于納入國家能源局2016年組織實施的太陽能熱發(fā)電示范范圍的項目。通知還鼓勵地方政府相關部門對太陽能熱發(fā)電企業(yè)采取稅費減免、財政補貼、綠色信貸、土地優(yōu)惠等措施,多措并舉促進太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通知同時明確,2019年以后國家將根據(jù)太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況、發(fā)電成本降低情況,適時完善太陽能熱發(fā)電價格政策,逐步降低新建太陽能熱發(fā)電價格水平。
2016年9月:我國首批20個光熱發(fā)電示范項目名單出爐
2016年9月14日,國家能源局正式發(fā)布《國家能源局關于建設太陽能熱發(fā)電示范項目的通知》,共20個項目入選中國首批光熱發(fā)電示范項目名單,總裝機約1.35GW,包括9個塔式電站,7個槽式電站和4個菲涅爾電站,無碟式項目入圍。通知同時明確,為保障太陽能熱發(fā)電項目的技術先進性和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,避免盲目投資和低水平重復建設,在“十三五”時期,太陽能熱發(fā)電項目均應納入國家能源局組織的國家太陽能熱發(fā)電示范項目統(tǒng)一管理,且只有納入示范項目名單的項目才可享受國家電價補貼。
2016年10月:光熱發(fā)電行業(yè)標準建設工作取得重要新進展
2016年10月,國家標準委擬批復成立全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術委員會組建方案,第一屆全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術委員會擬由41名委員組成。焦建清任主任委員,許繼剛、汪毅任副主任委員,時文剛?cè)挝瘑T兼秘書長,尹航任委員兼副秘書長,秘書處由中國大唐集團新能源股份有限公司承擔。
2016年11月:十三五電力規(guī)劃正式發(fā)布2020年實現(xiàn)光熱發(fā)電裝機5GW
2016年11月7日正式發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和2016年12月10日正式發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等十三五規(guī)劃文件均提出,到2020年,實現(xiàn)我國太陽能發(fā)電裝機1.1億千瓦,其中光熱發(fā)電總裝機規(guī)模500萬千瓦的發(fā)展目標。早在2015年12月15日,國家能源局下發(fā)的《太陽能利用十三五發(fā)展規(guī)劃征求意見稿》提出到2020年底,要實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電總裝機容量達到1000萬千瓦,最終出臺的相關規(guī)劃文件將規(guī)劃目標最終鎖定為5GW。5GW的目標相對而言更加現(xiàn)實,具有較大可能實現(xiàn)這一目標,但實現(xiàn)難度仍不容忽視。
項目篇
2016年~今天:我國首批20個國家光熱示范項目循序推進
中廣核太陽能德令哈有限公司導熱油槽式5萬千瓦光熱發(fā)電項目、中控德令哈50MW熔鹽塔電站、首航節(jié)能敦煌100MW熔鹽塔式電站、中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司哈密熔鹽塔式5萬千瓦光熱發(fā)電項目、中海陽玉門東鎮(zhèn)導熱油槽式5萬千瓦光熱發(fā)電項目、內(nèi)蒙古中核龍騰新能源有限公司烏拉特中旗導熱油槽式10萬千瓦光熱發(fā)電項目、天津濱海光熱阿克塞50MW熔鹽槽式光熱發(fā)電項目等示范項目穩(wěn)步推進,囿于多方面客觀和主觀因素,整體項目進度較為緩慢。
2016年8月:中控10MW熔鹽塔式項目并網(wǎng)發(fā)電
2016年8月20日,中控太陽能德令哈10MW塔式熔鹽光熱電站一次性打通全流程并成功并網(wǎng)發(fā)電,至21日15時45分,該電站實現(xiàn)滿負荷發(fā)電,各項參數(shù)指標完全達到設計值。中控太陽能在其官方新聞稿中稱,該電站是我國首座成功投運的規(guī)模化儲能光熱電站,也是全球第三座投運的具備規(guī)模化儲能系統(tǒng)的塔式光熱電站。
圖:中控德令哈10MW塔式熔鹽光熱電站成功并網(wǎng)現(xiàn)場
同時,該電站完全采用中控太陽能公司自主研發(fā)的技術和裝備,它的成功投運表明塔式光熱發(fā)電全部技術和裝備在首次商業(yè)化應用中就完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化。該電站是在中控德令哈10MW水工質(zhì)光熱電站的基礎上進行的熔鹽系統(tǒng)改造工程,于2014年底正式啟動相關的設計、專項設備采購和工程建設工作。改造后的電站采用直接熔鹽傳熱儲熱技術,儲能時長2小時。
2016年10月:我國首個熔鹽槽式光熱發(fā)電示范回路并網(wǎng)投運
2016年10月12日上午11點18分,我國首個高溫熔鹽槽式光熱發(fā)電示范回路在甘肅阿克塞并網(wǎng)投運。該項目位于阿克塞縣南環(huán)西路防風林外50米處,主要由一條800米長的集熱回路、一套8小時的儲能系統(tǒng)(儲能能力8.7MWt)、一套換熱系統(tǒng)(換熱功率1.62MWt)及一臺200千瓦的發(fā)電機組組成,即包括了集熱、儲熱、換熱、發(fā)電、并網(wǎng)等系統(tǒng)的全部功能,可以看作是一個小型的光熱電站,項目總投資約8500萬元。該示范回路也是我國首批20個光熱發(fā)電示范項目之一的金釩能源甘肅阿克塞50MW熔鹽槽式光熱發(fā)電項目的測試平臺和先導工程,其成功投運也為后期50MW商業(yè)化電站的開發(fā)奠定了基礎。
圖:我國首個高溫熔鹽槽式光熱發(fā)電示范回路
2016年12月:首航節(jié)能敦煌10MW熔鹽塔式光熱電站并網(wǎng)發(fā)電
12月26日晚上10時58分,首航節(jié)能敦煌10兆瓦熔鹽塔式太陽能熱發(fā)電項目一次并網(wǎng)發(fā)電成功,各項指標達到設計值,成為中國第一座可實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電的熔鹽塔式光熱發(fā)電站。在并網(wǎng)之前,電站已經(jīng)實現(xiàn)了儲能系統(tǒng)化鹽一次成功、汽輪機沖轉(zhuǎn)定速一次成功、反送電一次成功。
圖:首航節(jié)能敦煌10兆瓦熔鹽塔式太陽能熱發(fā)電項目
首航節(jié)能敦煌10兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電站位于敦煌市七里鎮(zhèn)光電產(chǎn)業(yè)園,占地120公頃,總投資4.2億元。坐落于場地近中心位置的吸熱塔高138.3米,這也是中國已建成的塔式光熱電站中高度最高的吸熱塔。53375片鏡子組成的1525面定日鏡圍繞吸熱塔進行環(huán)形布置。該項目共使用5800噸熔鹽作為吸熱、儲熱和換熱的介質(zhì),在沒有光照的情況下,可以額定功率發(fā)電15小時。項目發(fā)出的電量,通過敦煌鳴山330KV變電站送入國網(wǎng)甘肅酒嘉電網(wǎng)。
企業(yè)篇
2016年~今天:光熱產(chǎn)業(yè)鏈供應商積極籌備應對首批示范項目采購潮
首批光熱示范項目已開始進入集中建設階段,部分項目已經(jīng)著手EPC承包商及部分關鍵設備的招標事宜,中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)十余年積淀建立起來的相對健全的產(chǎn)業(yè)鏈隨之迎來第一次實戰(zhàn)考驗,自2016年始,各供應商即開始積極籌備,以抓取首批示范項目的市場機遇。
從當前各項目招投標流露出的信息來看,部分投標方正在以超低價參與競標。這一低價競標現(xiàn)象不僅僅體現(xiàn)在蒸汽發(fā)生器、汽輪機等較傳統(tǒng)的關鍵主設備上,同時也出現(xiàn)在鏡場、儲熱島等相對較新且具有較高技術含量的項目采購上。這反映了在苦等多年市場之后,供應商急于獲得市場突破的普遍心境。
四、2020年~未來 大規(guī)模發(fā)展階段?
對于未來,CSPPLAZA的設想是:“通過2016~2018年首批20個光熱發(fā)電示范項目的成功建設,驗證在中國開發(fā)商業(yè)化光熱發(fā)電項目的可行性,繼而通過2018~2020年后續(xù)示范項目的成功建設,尋求將光熱發(fā)電的度電成本拉低至一個理想范圍內(nèi),從而獲得在2020年之后大規(guī)模發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的通行證?!?/p>
要實現(xiàn)這一設想,行業(yè)需要同心協(xié)力,共謀未來!CSPPLAZA認為:現(xiàn)階段,我們首要的是要確保首批示范項目中至少1/2以上的項目得以成功建設,并實現(xiàn)穩(wěn)定運營,2018年后,通過首批示范項目建設累計的實踐經(jīng)驗,行業(yè)應將如何削減發(fā)電成本作為重中之重,如此,我們暢想的未來才能成為現(xiàn)實!