太陽能熱發(fā)電能否超越光伏、挑戰(zhàn)火電，成為一種基礎(chǔ)電力，成本和環(huán)境影響是關(guān)鍵的考量因素

中國目前最大的太陽能熱發(fā)電項目――內(nèi)蒙古50兆瓦項目的特許權(quán)招標(biāo)，預(yù)計于今年五六月開始。

有業(yè)內(nèi)人士表示，這一項目的啟動，將引爆中國太陽能熱發(fā)電市場，產(chǎn)業(yè)和投資界人士將蜂擁而至。

更有專家認(rèn)為，太陽能熱發(fā)電(或稱光熱發(fā)電)一旦啟動，其發(fā)展速度將比光伏發(fā)電更快，甚至有可能挑戰(zhàn)火電，成為一種基礎(chǔ)電力。

光熱發(fā)電的全球版圖

當(dāng)下世界各地建造的太陽能電站，基本上都屬于光伏發(fā)電(Photovoltaic Power，PV)，僅2009年一年的裝機(jī)容量就達(dá)到6千多兆瓦，或者說600萬千瓦。所謂光伏發(fā)電，是指利用太陽能電池，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/P>

同時，太陽能熱發(fā)電的浪潮(Concentrated Solar Power，CSP)也正在興起。太陽能熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，然后結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)，達(dá)到發(fā)電的目的。目前，全球投入使用的太陽能熱發(fā)電電站裝機(jī)容量約有700兆瓦，在建項目1200兆瓦，已經(jīng)宣布建設(shè)的裝機(jī)容量則為1.26萬兆瓦。

太陽能熱發(fā)電有槽式、塔式和碟式三種系統(tǒng)。其中，槽式技術(shù)最為成熟、商業(yè)化運營規(guī)模最大，它通過槽式拋物面聚光鏡收集太陽能。

從理論上講，采用太陽能熱發(fā)電技術(shù)，可以避免光伏發(fā)電中昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，大大降低太陽能發(fā)電的成本。白天，太陽能熱發(fā)電站的集熱系統(tǒng)直接驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電，同時把部分熱量儲存在巨大的容器組成的蓄熱系統(tǒng)；晚上，則可以利用蓄熱發(fā)電。

中國電力[1.88 0.00%]科學(xué)院研究院副總工程師胡學(xué)浩對本刊記者表示，由于太陽能熱發(fā)電和火電一樣是通過蒸汽輪機(jī)，加上太陽能熱發(fā)電帶有熱儲存系統(tǒng)，更有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1984年，世界上最早的太陽能熱發(fā)電站出現(xiàn)在美國加州。這之后，由于電站集成技術(shù)方面存在阻礙，太陽能熱發(fā)電有過近20年的停頓，從而給光伏發(fā)電留出了極大的發(fā)展空間。

如今，從美國到歐洲，都將太陽能熱發(fā)電作為未來替代能源的關(guān)鍵候選之一。根據(jù)美國加州的計劃，到2030年，新能源發(fā)電容量中太陽能熱發(fā)電與光伏發(fā)電的比例為4∶1。

目前，西班牙是太陽能熱發(fā)電規(guī)模最大的國家，既有11兆瓦量級的塔式電站，也有100兆瓦量級的槽式電站。

在西班牙的可再生能源規(guī)劃中，設(shè)定了2005年-2010年裝機(jī)容量500兆瓦的目標(biāo)。這一目標(biāo)已經(jīng)提前實現(xiàn)。于是，西班牙部長會議在2009年11月通過決議，提出2010年-2013年太陽能熱發(fā)電裝機(jī)容量的新目標(biāo)：2440兆瓦。

2009年7月啟動的“歐洲沙漠行動”，堪稱可再生能源領(lǐng)域最具野心的計劃。多個歐洲財團(tuán)和企業(yè)，計劃在未來十年內(nèi)投資4000億歐元，在中東及北非地區(qū)建立一系列并網(wǎng)的太陽能熱發(fā)電站，來滿足歐洲15%的電力需求，以及電站所在地的部分電力需求。

中國內(nèi)蒙古特許權(quán)招標(biāo)

在太陽能熱發(fā)電的熱潮中，中國業(yè)界也不甘落后。

2009年10月，“中國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”成立，首批成員包括中國科學(xué)院電工研究所、華電集團(tuán)、皇明太陽能、保定天威、金晶集團(tuán)、西安航空動力[30.38 -0.13%]集團(tuán)、中國電力工程顧問集團(tuán)、清華陽光、上海交大等30家企業(yè)和研究所。該聯(lián)盟的首屆理事長為中國科學(xué)院電工研究所王志峰研究員。

該聯(lián)盟計劃在“十二五”(2011年-2015年)期間，爭取在中國西部建設(shè)[33.23 1.31%]1000兆瓦級規(guī)模的太陽能熱發(fā)電站。

2009年12月，中國科學(xué)院電工研究所作為第一承擔(dān)單位的國家重點基礎(chǔ)研究計劃(即“973計劃”)“高效規(guī)?；柲軣岚l(fā)電的基礎(chǔ)研究”項目正式啟動。項目負(fù)責(zé)人告訴本刊記者，他們將對太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵系統(tǒng)部件和材料進(jìn)行攻關(guān)，也要爭取建立不同規(guī)模的塔式電站、槽式電站和碟式電站。

“十一五”(2006年-2010年)期間，中國科學(xué)院電工研究所已經(jīng)在國家高技術(shù)發(fā)展計劃(即“863計劃”)支持下，于北京八達(dá)嶺開始建設(shè)1兆瓦的太陽能塔式熱發(fā)電實驗項目。

即將于今年五六月間在內(nèi)蒙古公開招標(biāo)的50兆瓦槽式太陽能熱發(fā)電電站，則是目前國內(nèi)規(guī)模最大的太陽能熱發(fā)電。根據(jù)內(nèi)蒙古當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的估算，該項目總投資16億元人民幣。項目建成后，每年可發(fā)電1.2億度，分別實現(xiàn)產(chǎn)值1.8億元和稅收1530萬元。

“這一項目將引起中國整個太陽能熱發(fā)電行業(yè)的覺醒?！?月12日，在蘇州舉辦的西交利物浦大學(xué)中英電力與能源研討會上，中國科學(xué)院電工研究所研究員王志峰透露。

早在三年前，該項目就作為全國示范項目獲得了國家發(fā)改委下達(dá)的《關(guān)于同意內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能熱發(fā)電示范項目開展前期工作的復(fù)函》。隨后，德國太陽千年公司(下稱太陽千年)與內(nèi)蒙古綠能新能源有限公司(下稱內(nèi)蒙古綠能新能源)共同建立了內(nèi)蒙古施德普太陽能開發(fā)有限公司(下稱施德普太陽能)，專門從事中國首個太陽能槽式熱發(fā)電的可行性研究報告和實施工作。

根據(jù)2009年2月內(nèi)蒙古水利廳批復(fù)的該項目水土保持方案資料，項目位于鄂爾多斯[13.94 0.14