《2020年国内光热发电或再无新增项目》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2020-02-19
  • 推进商业化仅四年,光热发电便被按下了停止键。
    1月22日,三部委下发了《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,《意见》称,当前,非水可再生能源发电已进入产业转型升级和技术进步的关键期,风电、光伏等可再生能源已基本具备与煤电等传统能源平价的条件。
    根据基金征收情况和用电量增长等因素,国家发改委、国家能源局将进一步明确2020年可享受补贴的可再生能源发电类型和分类别的补贴额度,确保新增项目补贴额度控制在50亿元以内。
    《意见》明确,自2020年起,新增海上风电和光热项目不再纳入中央财政补贴范围,由地方按照实际情况予以支持。
    目前,国内光热发电站项目上网电价高达1.15元/kWh,这项政策无疑意味着2020年国内光热发电或再无新增项目,2021年底之后,首批光热示范项目结束,固定电价补贴的模式也将被彻底终结。
    困难重重的光热产业
    光热发电补贴之所以被叫停,原因早在其诞生之时便初露端倪。
    2011年,光热产业在我国破茧而出,一初始便引发热议。最初大唐新能源在鄂尔多斯的50兆瓦光热项目,遇到了招标电价难以确定的问题。由于当时发改委价格司并未规范光热电价,导致光热上网电价在起步就曾被刻意压低,最低报到9毛左右。
    对于当时在全国都没有示范项目的光热产业而言,大唐的鄂尔多斯项目电价起着决定产业走向的关键作用。企业认为没有电价就没法做;政府又认为没有示范项目就没有参照的余地。这种拉扯状态,持续了近五年。
    2016年9月12日,光热电价终于公布,最终定为1.15元。虽然并未达到企业1.2、1.3元的预期,但也较为理性。
    在低电价、高门槛的背景之下,光热市场尚未开始就经历了一轮洗牌。从2016年国家能源局启动首批20个光热发电示范项目以来,光热发电装机规模总量达1.35GW,带动了一批材料、设备制造以及电站建设企业快速发展。但由于技术、资金等原因,延期、退出情况屡现,首批光热示范项目并未达到人们的预期,为后续太阳能光热的发展蒙上了一层阴影。
    在推进产业进程中,一部分观点认为,受限于市场容量,上游设备制造企业未形成规模化产能,聚光镜、集热管、追踪器等关键组件的生产成本居高不下。同时国内投入运营的兆瓦级以上光热发电项目屈指可数,运行时间普遍短于3年,尚未形成具备参考价值的长期运行记录。
    从业者则表示,光热发电的各条技术路线差异程度较大,目前还存在运行效率不稳定等问题。像反射镜的制作,可以花钱从国外买生产线,但以集热器来看,它聚焦的光的强度非常强,冷热温差也非常大,没有光会迅速降温。所以它的工作环境很恶劣,对材料的要求非常高,这些都是光热发展的障碍和瓶颈。
    此外,融资难也是掣肘光热发展的重要原因。资料显示,尽管从政策环境、技术前景来看,光热电站似乎拥有了能够吸引资本的一切优点。但光热发电明显成本高,在示范项目成功投运之前,金融行业担忧多少年会收回成本,所以部分光热电站市场仍然缺少资金。
    相比之下,同样为可再生能源的光伏、风力发电则起步更早,推进也较为顺利,产业化成熟,并相继攻占了海内外的新能源市场。而作为新兴行业,光热发电还处于试点示范阶段,不像风电光伏已经进入平价上网,竞争产业的发展一定程度导致了光热项目补贴的戛然而止。
    光热未来该何去何从
    实际上,补贴叫停为光热发展带来许多不确定性,但也并非全无希望。“光热发电仍会有一定的市场空间,这个空间很大可能存在于多能互补电站开发上。”一位资深业内人士做出了以上预测。
    以友好并网和全额上网为目标,多能互补可再生能源发电项目前景可见,所以光热也有可能打包入整体的技术方案。但是否有机会,取决于光热+的经济性是否稍好于储能+,综合经济性是尤其重要的一点。
    国际可再生能源署IRENA此前发布的报告指出,2018年全球光热发电加权平均LCOE为0.185美元/kWh,较2017年下降26%,较2010年下降46%。美国咨询公司Lazard在2019年底发布的美国各类能源发电的全生命周期平准化成本LCOE报告指出,在不考虑联邦政府税收优惠的情况下,带储能的塔式光热发电成本目前为126-156美元/兆瓦时(约合人民币0.88-1.09元/千瓦时),屡创光热低价记录。
    当前,光热发电的成本是常规能源发电成本的一倍以上,电站投资成本是光伏的4倍。若想在补贴退坡以后能适应能源市场,光热技术成本及非技术成本的下降需共同发力,起码能与光伏+的成本相抗衡,才能保证光热的竞争力。
    有观点认为,新政既然明确光热项目由地方按照情况予以支持,业内应与地方政府积极沟通,探讨可行的补贴方式,争取地方性优惠支持政策。
    然而,获取地方支持并非易事。中国适合光热发电的地区主要在西北部包括青海、甘肃、内蒙古、新疆和西藏,由于光热发电项目多处于欠发达地区,恐怕并不能保证地方补贴实施的可能性。
    尽管如此,仍有部分从业者并不希望光热成为一个悲催的“短命”行业。业内专家表示,作为既定的战略性机遇,国家应在“十四五”期间继续扶持光热发电产业的发展,并且,应尽快解决首批已上网发电的光热示范项目的补贴资金拖欠问题,为延期的示范项目制定电价。
    而且,既然定为示范项目,就应该与其它较成熟的可再生能源技术区别对待,在国家补贴资金紧张的情况下,应给予优先支付,以保障达到其示范意义的战略目标。在政策上对后期价格退坡机制,包括对可再生能源行业的税收机制的制定和调整也是必要的。
    如今看来,失去国补已经成为光热难以为继的第一步,但最终光热的发展到底会不会成为一个“伪命题”?在没有成熟的技术解决成本过高的问题之前,光热的未来恐怕只会难上加难。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
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    • 按照西班牙最新发布的国家能源和气候计划PNIEC(Plan Nacional de Industria,Energia y Clima),未来将在现有2.3GW光热发电装机的基础上再增加5GW,其中2021年至2025年计划建设第一批(2.5GW),2026至2027年建设第二批2.5GW。 但是,要实现上述目标,需要政府给出哪些激励政策呢? 近日,针对该问题海外光热平台SolarPACES的代表Susan Kraemer(简称SK)咨询了可再生能源咨询公司Aelius的CEO Xavier Lara(简称XL)。 作为西班牙知名光热工程服务公司Empresarios Agrupados(EA,现已被中能建规划设计集团收购)的前执行董事,Xavier Lara曾与亚洲开发银行合作将光热发电带到中亚地区,并在EA任职期间参与了中国乌拉特100MW槽式项目和阿联酋迪拜950MW光热光伏混合发电项目的相关工作。 在西班牙、迪拜、印度和摩洛哥等光热市场所积累的丰富经验,可以让Xavier Lara明白哪些政策框架可以有效降低光热发电成本,并使可再生能源发展对经济做出最大贡献。 SK:凭借在中东和北非地区新建光热项目的专业背景以及积累的降低成本相关经验,你应该有很好的政策构想,请问西班牙政府征求了你的意见?另外是否有支持光热发电的游说团体? XL:不幸的是,与光伏和风能相比,光热发电并没有一个大的游说团队,但目前西班牙光热发电协会Protermosolar正在竭尽全力为之奔走。另外西班牙还有一种叫做公众咨询的机制,决策者可以直接进行提问。 SK:但西班牙最新设定的光热发电装机目标是5GW。 XL:是的,2017年的竞拍主要集中在光伏和风电上,并没有储能。当时普遍的看法是:光热发电是一种非常昂贵的技术,没有补贴就无法在市场上竞争。 SK:是什么改变了他们对光热发电的看法? XL:在2018年大家都看到了DEWA 73美元/兆瓦的竞价,而2019年摩洛哥Midelt-I的出价仅为71美元/兆瓦,另外今年智利拍卖会的预期出价则有望低于48美元/兆瓦。 SK:我听说你也为成本下降做了很多工作,对吧? XL:是的,我是DEWA四期700兆瓦光热发电+250兆瓦光伏发电项目备选方案和成本降低的关键参与者。在过去的几个月里,我的公司Aelius开发了关于不同工业级规模和热能储存小时数的详细模型,以使西班牙新增光热发电项目实现最低LCOE。但这些模型其实可以应用于任何地方。 SK:成本削减的背后是什么呢? XL:技术成本的降低,以及在某些情况下光热发电与光伏混合,在这种情况下光热发电配置的热能储存系统可作为光伏电池使用,无论是在混合太阳能公园,还是类似Midelt-I这种真正的混合动力系统。此外,现在还可以对一些原来没有配置储热系统的西班牙光热电站进行改造,目前我们也在为其开发解决方案。 SK:那么你有什么建议让光热发电真正出现在即将到来的西班牙拍卖会上呢? XL:在我看来,技术拍卖是目前实现PNIEC计划的最佳方式。为了能够实现5GW的目标,我们需要的第一个工具是新皇家法令(RD)中的文本所规定的拍卖框架应通过技术或时间段划分,比如从下午6点到早上8点,因为这正确地衡量了储能的可调度性。 SK:而且储能很重要,仅仅一个小时肯定不够。 XL:当然,从我看到葡萄牙拍卖规则的第一刻起,我就深深地不同意那些声称葡萄牙可以建造第一个光热发电项目的人的说法,不可能有一个规则,即只需要将20%的发电量储存1小时,比如100兆瓦的光伏发电量和20兆瓦/小时的蓄电池。 我们需要比较150兆瓦的光伏发电机组或光热发电机组,两者均配置10-12小时储能系统,然后看看哪个LCOE更低。另一方面,我认为要允许新建光热发电项目的装机超过50MW,最好是150或者200MW,以实现最低的光热发电成本。 SK:为了降低拍卖价格,研发部门应该采用什么样的存储配置? XL:混合式热能储存,如摩洛哥Midelt项目,部分由光热发电机组供电,部分由光伏发电甚至风能供电,这将是一个完全混合的方案,它将比同等的电池便宜一个数量级。此外,要允许改造现有的光热电站,利用已实现的建成储热系统的较低成本,将储热系统添加到一些原来没有配置储能的光热电站中。 图:光热光伏混合式热能储存原理 在这两种情况下,提供电力的其余基础设施——蒸汽轮机和发电机、变压器、输电线路和变电站原本已经存在,只需要添加带有电加热器、熔盐热交换器等设备的储罐即可。 如果PNIEC计划允许提交光热+光伏混合式长期热能储存方案,那么我们将看到西班牙出现新一代的光热发电项目——完全可以调度,而且价格比化石燃料发电更加便宜,成本将远低于同等规模的蓄电池,同时可以实现24小时稳定输出。 SK:最近中国等国家涌现了很多光热发电新玩家,在西班牙即将到来的拍卖会上,你预计会有什么影响? XL:中东和北非地区的经验表明,随着规模经济和新玩家的加入,光热发电成本的降价幅度非常惊人。我很确定的是,不仅中国企业,中东和北非地区的参与者也都会参与竞标,现在已经有几家单位与我们接洽,我们正在与其中一些人合作,帮助他们参与这次拍卖。 其实我们也愿意帮助一些西班牙开发商与我们合作的外国公司共同分担投资和风险。事实上,我们可以建立非常好的西班牙-中国联合体,为西班牙开发商工作,也可以为外国开发商工作。 SK:以前非常流行的上网电价补贴(Feed-in-Tariff,FiT)政策未来将被彻底废除了对吗? XL:肯定的,未来光热项目的电价支付方式将与其它可再生能源公司出售电力的方式相同。 SK:那么,经历了COVID-19疫情大流行之后,你对光热发电的未来还有希望吗? XL:是的!我的预测是,2021年将是光热发电技术在国际上新的腾飞之年,在四大洲有大量的项目正在进行前期开发,所以对我来说,光热发电的前景是“晴空万里”。