光热生死抉择

时间:2022-07-26 03:19:11

光热发电获得了理性且优越的政策支持。但这个犹如火箭发射般前进的产业已容不得半点失败的余地。从业者都知道,他们走到了十字路口。

十三世纪,蒙古灭金,德令哈并入蒙元帝国帐下。如今这是一座不足十万人的小城,成立至今不过30余年历史。尽管海子的一句“姐姐,今夜我在德令哈。”让其名声渐起,但没有改变这里贫瘠、荒凉的事实。

德令哈就这样一直游离于聚光灯之外。夜晚九点后,除了偶尔传来的马达轰鸣,整座城市寂静的让人毛骨悚然。

然而近两年,德令哈却成为政府官员、专家学者、企业人士频频造访之处。伴随着光热的逐渐兴起,德令哈走进了能源企业、媒体的视野之内。而德令哈也因此获得了一项新的称号――世界光热之都。

一座城市大张旗鼓地把未来寄托在一件正在开蒙的新兴产业上,此前并非没有先例,但这样也让德令哈的雄心不得不与光热的兴衰起伏捆绑起来。

以大唐新能源项目获得发改委核准开始计算,光热在国内准备历程已近八年。但至今为止,多数落成的电站也均遇到相应问题,光热尚无一个符合“安、稳、长、满、优”运行的示范项目。相比之下,同样为可再生能源的光伏、风力发电起步更早,推进较顺利,产业化成熟,并相继攻占了海内外的新能源市场。

然而,新能源的抢装、装机过剩、沉重的补贴负担后,光热的姊妹产业――光伏给中国的能源界树立了一面反思的镜子,也让作为后来者光热的未来背负了更多压力。

光热产业陆陆续续走过了数年的光阴,也走过无数的风雨。过去企业的前车之鉴,有多少来自人为?又有多少不可抗力?缺少成功运行的示范项目,为新一轮的光热产业投资热潮的未来蒙上了不确定性。

我们的多方采访中,感受到了企业家的兴奋,政府的理性与投资者的忧虑。毕竟,在他们看来,伴随着电价出台,技术逐渐国产化,这是光热发电最好的时代。但这也是最坏的时代,毕竟在命途多舛的过去十年,德令哈成为企业最后的机会,如果成功,一个产业将如雨后春笋般兴起。如果失败?那么这个产业或许会夭折在襁褓之中。

电价:政府的杠杆

2016年9月12日,一则消息引爆了《能源》杂志记者的微信朋友圈,经过漫长而焦虑的等待,光热电价最终公布。

事实上,1.15元并未达到大多数企业的心理预期。在电价公布之前,业内人士此前将预期定在1.2、1.3元。

即使电价本身超过国内最高风电上网电价0.7元/Kwh的许多,但这释放了一个重要信号――经过企业与政府的多方拉锯,政府已经下定决心,支持光热发展。

这是一个多方拉锯,也是多方共同努力的结果,前后陆陆续续经历了近五年之久。

大约是在2011年左右,我国光热产业刚刚起步,最初是大唐新能源在鄂尔多斯的一个50兆瓦光热项目,当时最早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,光热上网电价在起步就曾被刻意压低。根据一位参与早期竞标的业内人士回忆:“当时,价格差别都很大,有些报到9毛多。当时,多家企业说我们都有基础了,国家不出台政策,不出台电价我们没法办,没有政策没法办。”

但事实上,作为光热发电的主体部门,能源局则有另一套考量。业内人士回忆,在一次光热电价的研讨会上,时任能源局新能源司副司长梁志鹏非常明确地表示:第一,你是不是具备了产业的基础,相关的产业链是不是完整,政府表示怀疑。第二,上网电价是关键。高了也不行,高了一拥而上;低了也不行,无利不起早。可是关键问题是,当时国内唯一可能落地的项目只有大唐新能源鄂尔多斯的项目,没有第一个示范项目,你让我怎么出这个电价?

所以,长期以来企业和政府间的矛盾一直未能调和,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。这种拉拉扯扯的状态,持续了近五年。

但出乎意料的是,多数采访对象对政府的做法表示理解。这次电价于9月公布,晚于业内预期6月,而1.15元/Kwh,稍稍低于业内预期的1.2元/Kwh,1.3元/Kwh,在业内人士看来,有一石二鸟之效。

让我们把目光投向光热发电的孪生产业――光伏发电。2008年,美国金融危机爆发,由之导致了国内对外出口情形急转直下。2009年,政府出台了“金太阳工程”试图借此培育国内光伏发电市场。按照金太阳的补贴,光伏发电每千瓦时最高甚至享受20元的补贴,由之,资本市场纷纷转向光伏产业。金太阳导致了光伏产业出现严重的产能过剩。此后,光伏上网电价被频频压低,非政府电价是4.9元,后来降到1.9元。

光热企业负责人张铭源告诉《能源》记者:“相比光伏的最高补贴,我们认为1.15元的价格还是太低了,但还是很理性的。价格给低了就更加没人来参与,给高了又会有大量补贴的问题,是沉重的财政负担。”

国家太阳能光热技术创新战略联盟副理事长薛黎明也表示:“电价出台的不算太迟,2011年特许电价招标照理说当时该有个理性的电价水平,但当时体制没有出台。1.15元/Kwh的价格,从目前系统集成、建设运营维护及资金成本来讲,控制的好,技术领先,基本可以实现盈利。”

而另一方面,光热产业破茧而出,一些核心技术,譬如集热管、导热油等技术处于刚刚成熟阶段,但具有核心技术的企业并不多,一些真正具有核心技术的企业走在前列,但也不乏投机者。如果电价过高,投机者马上就入场了,所以刻意拉低心理预期。“价格是重要的引导要素,过高则泥沙俱下,过低产业无法发展。”薛黎明表示。

“政府现在看企业的表现,关键要看这些项目怎么样,找出今后鼓励和提倡的技术。同时也在通过一吉瓦的项目来推动整个产业链的完善,国产化率和品质的提高。从投资者也要看究竟哪种技术好,谁家的产品好,会有所比较。所以1.15的电价,我认为不低了,企业一直说技术成熟,现在政策有了,那么企业再做不好,怪谁?”中国空间技术研究院院长助理赵大鹏表示。

在储热岛环节,储热的作用是把热量储存用于夜间的发电和调控。储热设备是熔盐罐和熔盐控制器,介质使用熔融盐,也就是硝酸钾、硝酸钠等工业盐,它们常温下是固体粉末,但是到二百多度就成了液体,盐的比热很大,同样的体积它可以储存更多的热量,更适合做储热介质。盐的比热很大,同样的体积它可以储存更多的热量。国内的制造问题不大,但是决定储热效果的并非介质本身,而是储热罐的质量。储热罐要求一般能够保证8个小时发电的大型储热罐几十万吨的盐,一晚上的降温也就8度,所以管子的品质也很重要,要做到吸收热量,避免反射热量,吸收之后会辐射热量,对流和传导的过程会丢失热量。所以管子必须高效率地吸收光并转化成为热,这也是为了效率服务。

常规岛则相对简单,主要包括汽轮机、冷凝机和发电机组,常规岛决定了真正把蒸汽转化成电的程度,决定着后级系统的效率,也就决定着投资回报和成本。目前,国内杭汽轮机等厂家已经能够自主生产,转化效率不如GE、西门子等,但价格上有充分竞争力。

起点还是终点?

俗话说:一鼓作气,再而衰、三而竭,未来,这20座示范项目的成败将关系到光热产业的生死。

从采访结果上看,光热产业主要挑战并非技术不成熟,而是光热电站本身对质量的要求近乎苛刻,类似于我国的航天产业,几乎容不得微小的失误,这也能解释前文所述航空、航天系企业成为产业的重要玩家的原因。

不过尽管面临的挑战居多,但企业依旧充满信心,毕竟,从企业的角度来看,当前市场环境更加理性、政策更加成熟,但根本原因还是光热技术无论在环保还是稳定性上均有光伏、风电不具备的优秀基因。如果继续发展下去,它的成长速度会比光伏快,毕竟在化学储能技术不成熟的今天,它和电网的亲和力更强。如果中国政府真心想做这个产业,一定是能成功的,毕竟神舟飞船都造了出来,还造不出光热电站?

从示范项目可以看出,企业也在做尝试和创新,不仅是在提高效率降低成本上,而且是在和光伏、火电等的配合上,为实现一个区域上网的水平更加平稳,国外已有塔式和光伏电站互补的成功案例,国内光热互补和光煤互补的概念也运势而生。

崔孟龙表示:“基于热在储能上的优势,光热的一个作用就是调峰作用,因此,光热可以作为光伏很好的协调发展。现在光伏电站装机量很大,规模小对电网冲击可能体现不出来,规模大了就对电网的冲击会很大。怎么解决这个问题?德国光伏装机量很大,结果变得更加不清洁,每个光伏电站要配一些燃煤机组做调峰,如果能让光伏变的更加清洁,光热是一个非常好的备选。”

产业研究者王寒松告诉《能源》记者:“光转化成热具有极高的转化效率,而热转化成电效率却并不是很高,所以光热不仅在发电领域应用广阔,在热的领域更有开发价值。最显而易见的,就是我们长期以来使用的太阳能热水器,实质上就是个小型的光热系统,在一些复合能源站上有很好的应用。”

在新能源领域,无论风力发电还是光伏发电,都需要额外加装热机组,因此国内北方地区,冬季供暖仍旧以燃煤电厂为主,由于光热发电与燃煤发电在原理上有相通之处,因此其“热”甚至更具市场前景。

未来一段时间,所有从业者的命运都将押注在这20个示范项目上。从已经落成的示范项目来看,从业者普遍选择了比较稳妥的槽式和塔式电站,也有资深科研团队开始在菲涅尔式上探索。采访中,《能源》记者也感触到了企业方面一丝不苟的精神。上述业内人士一致认为:“政府的政策非常令人兴奋,也能看到政府推进光热产业的决心,因此,这批示范项目一定要做好,虽然20个项目可能不会都很好,但也能看到哪些企业是真正有志于做产业的。有两种企业,一个是大企业,另一个是小企业,也许总经理就说愿意干,但是实力不够。预计今年年底这样的企业就会浮出水面。”

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