太阳能应用的主市场-CSP

近年来，随着世界太阳能热发电市场的爆发式增长，槽式太阳能热发电从系统集成到关键部件制造各个环节，西门子、阿尔斯通、ABB等诸多巨头纷纷涌入，使得槽式太阳能热电站的整体系统以及聚光系统、传热系统、储热系统等各子系统的设计、工程建设、运行维护水平都得到了巨大的提升，聚光组件(SCA)、集热管(HCE)、抛物面反射镜等关键部件形成了相应的行业规范，世界太阳能热发电市场已经启动。 主要障碍

目前，我国太阳能热发电的技术和产业，在太阳能热发电装备的设计制造、电站系统集成设计，系统建设等方面均处于空白或起步阶段。究其原因，主要存在着技术掌握、成本控制、投资能力等三个方面的原因。 1. 技术掌握

太阳能发电技术主要来源于拥有先进技术的发达国家。以光伏技术为例，我国的光伏产业基本上采用引进设备带技术的方式发展起来的，其原因是发达国家在光伏产业的发展中，日益受到环境和成本的巨大压力，使光伏产业形成了向中国的转移，中国在产业承接的同时，推动了自主技术的研发，从而成为全球最大和最具竞争优势的光伏产业基地。而对于太阳能热发电，世界各国特别是西方发达国家，目前均有明确的扶持或补贴政策，商业化的市场

规模近两年出现了井喷式发展，CSP的市场和利润都处于丰厚回报期。供应链出现供不应求的状态，无论是发电装备供应商、电站系统集成商都处于订单饱和状态，再加之掌握的CSP技术的公司较少，技术扩散程度很低，因此国外CSP产业目前还没有类似国外光伏产业所面临的成本压力，主要的制造厂商均采用控制规模、溢价销售策略，这就直接导致类似Simens、Schott等公司缺乏进行产业转移、控制成本的动机。现阶段我国还很难从国际大公司进行技术引进和深入的合作。

在“十五”期间，由中国科学院电工研究所、工程热物理所等科研机构和皇明太阳能集团公司、新疆新能源公司、南京春辉科技实业有限公司等企业，开始了太阳能热发电技术的项目研究。进入“十一五”以来，随着国家对可再生能源的高度重视，太阳能热发电受到来自政府部门的大力支持。 目前，我国科研机构及相关企业已经掌握了一批太阳能热发电的关键技术。比如，对抗风载高精度定日镜技术、高温塔式吸热器技术、高温储热技术、电站控制技术、塔式发电系统设计和集成技术、槽式真空管制造工艺和槽式聚光器集成技术等等。但现有的所有技术均处于试验室阶段，没有得到规模化应用的验证。而在系统设计、运营维护方面更是一片空白，太阳能热发电技术瓶颈的突破、验证尚有待规模化项目的实际应用。因此现阶段技术的局限性极大地制约了太阳能热发电在中国的发展。 2. 成本控制

太阳能热发电上网电价主要是受太阳资源及环境、电站造价的影响。对于中国太阳能资源而言，在西部地区有较大光资源丰富的荒漠面积可供太阳能热发电，但现阶段国内进行太阳能热电站建设所有的技术、设备均需全部进口，使得目前国内CSP电站建设成本居高不下，尚无法在国内的经济水平上得以规模化的商业应用。如目前我国火力发电投资成本为每千瓦3500~4000元，陆上风电约7000元，光伏发电是8000~9000元，太阳能热电站是2~2.5万元。即使和光伏发电相比，太阳能热电站目前的投资成本也是其3倍。这就直接导致了太阳能热发电上网电价的居高不下，以内蒙古50MW太阳能热发电项目

来说，从该项目业主前去国内各设备厂家询价的结果看，1.5元/千瓦时左右的电价是比较合适的，但与光伏发电相比，仍不具有优势。国内首个光伏并网发电示范项目——敦煌10兆瓦太阳能项目最终中标价仅为1.09元/千瓦时。2010年8月，国家第二批大型光伏电站特许权项目开标，13个项目的上网电价均低于1元/千瓦时。 3. 投资能力

太阳能热发电是一个规模效应显著的产业，就电站建设而言，最具经济效益的电站规模需要超过100MW。因此电站建设初期投资很大，在国内尚没有成熟商业化示范电站的情况下，发电公司处于风险规避的考虑，前期不会介入相关大规模电站的建设。而其他制造环节领域的公司不具备相应的资金实力进行大规模的商业应用示范电站建设，这也是国内太阳能热发电市场目前处于空白阶段的一个重要原因。通过技术进步和规模化，在完成国产化产业整合以后，太阳能热电站的建设和运营维护成本将还有降低的空间,其发电成本即使在中国目前的经济条件下，也完全具备商业化应用价值。 发展优势

太阳能热发电主要是指太阳能集热器把收集到的太阳辐射能传递至接收器，产生热空气或者热蒸汽，用传统的电力循环来产生电能。目前主要有两种解决方案：一种为系统中配置蓄能系统，将收集到的太阳能存储起来，以便于为电站在夜间或者多云天气时提供热能，保证连续发电；另外一种方案为将太阳能与其他能源组成互补发电系统，当太阳能供应不足的情况下，由其他能源供应热能，这样可以保证系统的连续稳定运行。国外相关研究表明，相对于光伏发电而言，太阳能热发电能够实现电网大容量供电，是太阳能大规模利用的有效途径之一。

目前在国际上，太阳能利用呈现太阳能光伏（PV）、聚光光伏（CPV）、光热发电（CSP）同步快速发展。在太阳能发电技术中，较光伏发电相比，太阳能热发电有其独到的优势，越来越引起全球范围内的重视，发展速度非常

迅猛，在西班牙其装机容量甚至已经超过光伏。具体而言太阳能热发电（CSP）的独有特点在于：

1.通过热储存技术，能够提供稳定的电力供应能力，具备调频、调峰能力，对电网冲击很小；

2.系统效率高，发电成本低；

3.可以与传统热电站结合，形成联合发电模式； 4.规模效益显著。

太阳能热发电可采用大规模低成本的蓄热技术，因此可（下转第31版）（上接第30版）输出稳定连续的电能，克服了光伏发电和风力发电的这一缺陷，将来有可能成为人类的主力能源，因此太阳能热发电越来越引起全球范围内的重视。

太阳能资源方面，中国超过2/3的土地面积每年接收5.02×106kJ/m2太阳辐射。按照国际通用标准，太阳直射值（DNI）只需要大于每天5 kWh/m2（1800kWh/m2/y）就可实现太阳能热发电经济化，西藏、新疆、内蒙古、青海部分地区、甘肃西部都是潜在的太阳能热电站候选地址。

根据国产化后的电价成本和国内适宜进行太阳能热电站区域所覆盖的范围，在国内进行大规模商业应用太阳能热电站建设的基础条件是完全具备的。与此同时，还应注意到，我国以煤炭为主的能源体系，其二氧化碳的排放量已是“老大难”问题，以煤为主能源体系的根本性变革只能是走“清洁化低碳化”道路。由于太阳能热发电与火电站具备最佳的联合发电模式，因此在对现有火电厂进行太阳能改造方面，太阳能热发电拥有其他任何新能源均不具备的天然优势。 未来愿景。

太阳能作为一种环保、清洁的可再生能源，可有效减少化石燃料消耗和依赖，具有良好的环保效益，符合科学发展观要求。在经历金融危机以及面临全球气候变暖的问题后，各发达国家政府均把新能源产业作为拯救经济的一个突破口，给

予积极的扶持和推动。而在国内，随着国家在相继在联合国气候变化峰会和哥本哈根会议上表明我国面对气候变暖问题的态度，就我国可再生能源利用和二氧化碳减排比例，做出庄重承诺后，国内新能源的发展犹如箭在弦上，待《新能源产业振兴和发展规划》正式出台，我国新能源产业将进入一个不可遏止的快速发展通道。

根据《可再生能源中长期发展规划》，从现在开始到2015年为示范和项目开发前期准备阶段，建设了1MW的北京延庆塔式科研示范项目；内蒙古巴拉贡50MW的工程示范项目也在准备招标。项目开发前期准备的地区主要在甘肃河西走廊、内蒙古西部、新疆南疆、青海、西藏等地。2015年到2020年为初步商业化运作阶段。受国内外发展的推动，经示范和产业推动，中国的太阳能热发电项目将以每年300~500MW的速度增长，其电力市场为所在区域。因此，在国家对太阳能热发电出台明确扶持政策的情况下，其市场前景非常看好，达到IEA（国际能源署）、ESTELA（欧洲太阳能光热电力协会）和绿色和平组织三家机构在2009年发布的对中国CSP的总装机容量和年装机容量的预测，2030年装机容量37GW，是非常有可能的。我国政府在中国《可再生能源中长期发展规划》提出到2020年，太阳能热发电总容量达到20万千瓦的目标一定会提前实现，这个时候，我国太阳能热发电基本和光伏相当，相信中国太阳能热发电产业在不久的将来一定会得到长足的发展。