业内大专家谈如何降低太阳能热发电的成本

时间:2017-08-23 09:13来源:国家光热联盟
  太阳能热发电真正实现大规模快速发展的途径应该是不断降低其发电成本。那么,在保证企业合理利润以促进产业可持续发展的前提下,如何不断降低太阳能热发电各环节的成本,尽早实现平价上网,并在可再生能源发电技术中具有竞争性是我们需要思考的问题。在第三届中国太阳能热发电大会上,电力规划设计总院副院长孙锐与浙江中控太阳能公司董事长兼总工程师金建祥、中国能建集团装备有限公司总工程师刘伟军、首航节能光热技术股份有限公司总经理姚志豪、中海阳能源集团股份有限公司副总裁章颢缤、中国电建西北勘测设计院光电设计院总工兼光热设计所所长周治等业内专家,围绕“如何降低太阳能热发电站的发电成本”各抒己见,相关发言内容整理如下,以供参考:
图:第三届中国太阳能热发电大会上专家们论光热发电降成本(左起:孙锐、周治、刘伟军、金建祥、章颢缤、姚志豪)
金建祥:
  光热发电有没有未来,就看它的成本能不能下降,需要多少长的时间能够做到平价上网,甚至低于火电的价格上网。要降低度电成本,主要是两个方面,第一是提高发电的效率;第二要降低投资的成本。
 
  因为浙江中控是做塔式电站的,我就以塔式为例。降成本方面:一是降低定日镜的价格。定日镜场的成本差不多占总投资的50%,而定日镜又在镜场成本中占比90%,优化它的大小和结构,实现规模化生产是关键。二是做成标准化的产品,比如如何通过设计把定日镜的型号规格定下来,通过大批量的制造生产,规模化的效益就体现出来了,这方面成本下降比较快。
 
  提升效率方面:塔式电站的储能很关键。电站中每个环节提升一点效率,整个发电效率提高几个百分点都有可能,所以在储能的各个环节优化还是很有价值的一件事情。
 
  我认为以上几方面成本的下降空间是比较大。我对光热发电未来度电成本的下降甚至接近光伏的价格水平还是有信心的。
 
姚志豪:
  从光伏发电行业的经验来看,随着量的增加,成本下降还是很快的。我最近做了电池储能的测算,因为随着电动汽车大规模的发展,锂电池、铅碳电池成本下降比较快。随着一些汽车报废,电池可以二次利用,这个电池比原装的成本能够便宜一半,如果这些储能系统用在配网侧,对于电网的调峰调频能力也能带来很大的帮助,这跟光热发电也是一个很大的竞争。
 
  关于光热降低成本,我觉得对成本最敏感的还是业主,我们应该多听听业主的声音。降低成本,除了金建祥董事长提到的基地化的规划和建设外,我觉得还要靠业主,如装备技术提供方和业主之间建立资本层面的合作,像首航节能和中广核成立了合资公司,注册资金是10亿,我们是拿敦煌10兆瓦的塔式电站项目作为出资;然后用这样的合资体再去投资建设大规模的发电基地,其中的股东方提供技术和装备,这样肯定能降低很多中间成本,而且还能提高效率;我觉得每度电可能能够降低1毛到2毛都是有可能的。这是一种商业模式的创新,而且作为大股东融资,低成本的资金优势,这也是其中的一个方向。
 
  首批20个光热发电示范项目之所以推起来这么费劲,是因为不少企业以前从来没有涉足过光热发电行业,这样拿到指标之后就无从下手,没有团队,没有技术,而且没有能力,对光热发电的建设、运营方面都是欠缺的,导致定位不匹配;如果定位匹配,不管联合体还是独家,可以得到更好的经济效应;其他的方面,像税收、土地,这些都需要项目开发商联合起来;如果项目开发投资商能够组成一个实体或者联合体,我想推动起来比较容易。
 
章颢缤:
  我想降低光热发电成本的手段主要分前期、中期、后期三个时期。
 
  一、前期开发期。开发期土地选址,草地、林地、水土保持等各种补偿费,土地本身的管理税费等,这些都是影响项目投资很大的原因。因此在这方面,选择的时候就要选择低成本区域,中海阳在玉门东镇的槽式项目,其实土地成本是相当低的,草地补偿费交了50万,这和玉门市当地政府的支持分不开,包括政策的一致性很重要。
 
  另外,设计影响到项目成本。设计怎样规范化、标准化、模块化,如果光热发电的设计能够更成熟起来,也是有利于降低成本。
 
  二、中期,也就是建设期。建设期主要有一个设备产业成本,产业化会带来成本的降低;同时设备的运输成本也是会其中一个关键环节,相关配套产业链的配套很重要;有可能有些核心设备没有办法在当地生产,它在外地生产的时候,配套产业链的建设也很重要;同时需要设备材料的创新,技术进步,相信技术越简单,越容易实现,它的成本会越来越低;如果是特别复杂,其实效率提高了,并不见得真正能够降低技术进步相应带来的成本效益。
 
  在建设期,还涉及到人工施工成本,人力施工成本主要需要做好以下几点:第一是合理的工期安排;第二要有更便捷的工具工装设备,这也有利于降低人工的专业度,提高人工效率。中海阳在工装设备方面投入研究的时间比较多,所以我们有了一套成型的更便捷的工装设备,在我们使用工人的时候,任何工人过来,当天培训当天就能上岗,就能满足生产效率;第三时降低融资成本。金融工具和金融政策有密切的关系,比如我国在今年4、5月份以来,金融政策是收紧的,是要去杠杆的,目前来看,传统的市场金融工具成本偏高。另外,股市融资方面,如果想通过上市公司去融资,从前期报审批一直到后来的实现项目的资金到位,估计可能也要一年,有的可能快一点,有的稍微还要慢一点。
 
  三、后期阶段涉及到的运维成本。一个是控制系统,控制系统越智能,后续人员运维的成本会越低;需减少故障率,才能让人力成本降低。还有辅助用能的策略。包括用电,天然气,要有一个策略,如果这个策略使用的好,可以给项目在运维期降低很多的成本。
 
刘伟军:
  中能装备从事发电装备有四五十年的历史了,可以说是一个老兵,但从事太阳能热发电方面还是一个新兵。按照国家能源转型的要求,我认为太阳能热发电产业是一个朝阳产业,所以,今后在装备的转型当中也是一个必然的方向,也是一个必然的选择,因为今后煤电的比例是越来越小,传统的火力发电在整个市场上的需求量也会越来越小。
 
  太阳能产业装备来讲,我觉得它有几个特点:
  一、太阳能热发电装备,从单个的装备来讲,可能技术难度并不大,它的难度在于系统集成。与会的专家都提到,系统集成特别重要的是聚光集热场和储热,包括发电系统的优化,整个系统匹配,到现在没有完整的控制系统,因此,对于各个装备的定位非常重要,主要还是系统难度的体现。
  二、太阳能热发电装备所处的环境不一样,这个环境非常恶劣,应该说在整个设备的温度当中,达到了最低限的零下40度;同时室外环境比较恶劣,风沙比较大,再加上太阳能热发电电站寿命要求25年,所以这对装备的单体要求上来讲是比较高的;但从装备的制造来讲,这是完全可以克服的。
  三、太阳能热发电装备的供货方式和服务方式,已经跟传统的火电完全不一样,因为在现场的组装量和服务量是非常大的。
 
  根据以上三个特点,如何来降成本呢?以下是我从个人的感受跟大家交流分享:
  一、从定位上来讲,一定要明确,或者说定位要合理。比如,会上有几位专家讲到,定日镜在整个系统中发挥关键作用,但对定日镜来说,装备精度高了以后也会带来成本的上升,所以合理的定位非常的重要。像电池组里的电池管理是非常重要的,定位里面镜场控制系统很关键,镜场控制管理系统是互动双向的,这方面要解决。
  二、 从装备来讲,装备的规模化,必然会带来它的成本下降,因为固定费用的分摊和分销,整个规模化非常有必要。
  三、专业化。专业化以后,各个方面的特长就全部发挥出来了,对于一个企业来讲,不太可能所有的环节都关注;把自己的专长发挥出来就行,制造、检测、现场供货、镀锌、钢材表面质量等方面,都需要有专业化的手段组织大规模的生产;保证设备在现场可靠运行,因为可靠运行的成本也是算到成本里面。
 
  中能装备愿意和大家一起合作,把太阳能产业呵护好、保护好,发展好。
 
周治:
  刚才各位专家谈的非常全面,我非常同意。在系统集成方面,一个比较重要的方面就是技术创新。其实我们也是跟大家在学习,我们可以看到国外的一些厂商,比如说它做槽式的,但做一个充气的膜作为聚光器,这就是一个技术创新,这种创新用比较便宜的材料来代替原来的钢材,能够降低发电的成本。
 
  在塔式光热电站方面,塔式前端投资成本是相当大的,有没有一种比玻璃还便宜的新材料能够代替现在的玻璃呢?在跟踪系统方面,在定日镜场里常用的跟踪系统现是线性推杆。在这方面,国外已经做了技术创新或改进,它用两个线性推杆代替,成本就下降了。比如,光伏的成本下降,其中就包括新材料——多晶硅电池、单晶硅电池、P型,现在还有N型的晶硅电池,都是由于材料的变革带来的成本下降。所以,我觉得光热发电降低成本的手段还是大有可为、大有潜力可挖的。
 
孙锐:
  降低光热发电成本,确实不是单一的、通过一些简单的项目就能达成。对于光热发电来讲,整个厂址的条件、用地成本,用水成本等都会列入到发电成本;此外,还涉及到政策层面,包括税收,还有融资的政策等都对发电成本都有很大的影响,这些对于从事光热发电产业的同行们来说,可能只能呼吁政府对光热发电进行各项的支持。我们自己能够真正通过我们的努力实现的,我想有这么几点:
 
  第一,通过研发,通过系统的优化来提高的光热发电效率。
  第二,通过研发、系统的优化,降低设备系统投资的成本。因为光热发电成的降低,直接关系到光热发电在国内以及国际是上到底能走多远,光热发电规模能有多大的进步。在本届热发电大会的开幕式上,梁志鹏副司长谈得非常明确,一定要通过整个行业,全社会的共同努力把我国的光热发电成本降下来,使光热发电能够快速的实现规模化发展,为中国的能源转型作出我们的贡献。同时也希望国内光热产业的企业能够快速的走向国际市场,为国际上的能源转型作出中国的贡献。

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