太陽(yáng)能熱發(fā)電(以下簡(jiǎn)稱光熱)以其與電網(wǎng)匹配性好、光電轉(zhuǎn)化率高、連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電和調(diào)峰發(fā)電的能力較強(qiáng)、發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)過程綠色、環(huán)保,不產(chǎn)生有毒物質(zhì)等特點(diǎn)受到人們的高度關(guān)注。根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)的測(cè)試,在整個(gè)生命周期中,光熱發(fā)電每千瓦時(shí)二氧化碳排放量的中位數(shù)僅有18克,遠(yuǎn)低于光伏的110克,是真正的清潔能源。光熱具備較為經(jīng)濟(jì)的可儲(chǔ)熱性和可補(bǔ)燃性,兼具光伏(清潔能源)和火電(電網(wǎng)親和性)的優(yōu)勢(shì),是我國(guó)新能源戰(zhàn)略的必然選擇。
一、國(guó)際太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)
(一)全球投運(yùn)光熱電站裝機(jī)近5GW,西班牙、美國(guó)領(lǐng)跑
從上世紀(jì)50年代光熱發(fā)電技術(shù)誕生至今,全球太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。當(dāng)前全球太陽(yáng)能熱發(fā)電市場(chǎng)呈現(xiàn)出西班牙、美國(guó)裝機(jī)總量領(lǐng)跑,新興市場(chǎng)裝機(jī)開始釋放,整個(gè)產(chǎn)業(yè)全球范圍蓬勃發(fā)展的局面。盡管不同來源數(shù)據(jù)略有出入,但粗略算來,截至2015年12月底,全球已建成投運(yùn)的光熱電站已接近5GW。
全球太陽(yáng)能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量(2006~2015年),數(shù)據(jù)來源:IRENA
國(guó)際可再生能源署(IRENA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2015年12月底,西班牙在運(yùn)光熱電站總裝機(jī)容量為2300MW,占全球總裝機(jī)容量近一半,位居世界第一;美國(guó)總裝機(jī)量為1777MW,位列世界第二;兩者合計(jì)光熱裝機(jī)超過4GW,約占全球光熱裝機(jī)的88%。其后是印度、南非、阿聯(lián)酋、阿爾及利亞、摩洛哥等國(guó)。
各國(guó)在運(yùn)太陽(yáng)能光熱發(fā)電站裝機(jī)容量(截至2015年12月),數(shù)據(jù)來源:IRENA
(二)新興市場(chǎng)國(guó)家光熱發(fā)展迅速,裝機(jī)增長(zhǎng)超過西、美
2015年,全球太陽(yáng)能熱發(fā)電新增裝機(jī)容量主要來自于摩洛哥、南非和美國(guó),來自新興市場(chǎng)的裝機(jī)增長(zhǎng)首次超過西班牙和美國(guó)兩大傳統(tǒng)市場(chǎng)。
根據(jù)國(guó)際能源署太陽(yáng)能熱發(fā)電和熱化學(xué)組織(SolarPACES)統(tǒng)計(jì),截至2016年2月底,全球在建太陽(yáng)能光熱發(fā)電站裝機(jī)容量約1.4GW。其中摩洛哥在建裝機(jī)容量最高,達(dá)350MW,包括裝機(jī)200MW的NOORII槽式光熱電站和裝機(jī)150MW的NOORIII塔式光熱電站。中國(guó)近幾年也開始發(fā)展光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè),在建裝機(jī)容量位居第二位,為300MW(與國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)略有出入)。印度在建項(xiàng)目的裝機(jī)容量達(dá)278MW,位居第三位,其后是南非、以色列、智利等國(guó)。
各國(guó)在建太陽(yáng)能光熱發(fā)電站裝機(jī)容量(截至2016年2月),數(shù)據(jù)來源:Solar PACES
(三)槽式發(fā)電占比最多,塔式發(fā)電前景看好
當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電按照太陽(yáng)能采集方式主要可劃分為槽式發(fā)電、塔式發(fā)電、菲涅爾式發(fā)電和蝶式發(fā)電。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2016年2月,在全球建成和在建的太陽(yáng)能光熱發(fā)電站中,槽式電站數(shù)量最多,約占建成和在建光熱電站總數(shù)的80%,塔式電站占比超過11%,菲涅爾式電站占比不足9%。
各種太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)裝機(jī)容量和發(fā)電量統(tǒng)計(jì)(粗略統(tǒng)計(jì),截至2016年2月)
由于塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)綜合效率高,更適合于大規(guī)模、大容量商業(yè)化應(yīng)用,在規(guī)劃建設(shè)的光熱電站項(xiàng)目中,塔式所占的比例已經(jīng)超出了槽式技術(shù)。綜合判斷,未來塔式光熱發(fā)電技術(shù)可能是光熱發(fā)電的主要技術(shù)流派。