电规总院孙锐：太阳能在未来承载非常重要的作用
2017-08-03 15:01:20
摘要：2017年8月1-2日，以“新能源与供给侧改革”为主题的第十一届中国新能源国际高峰论坛在北京国家会议中心隆重召开。
能源新闻网讯：2017年8月1-2日，以“新能源与供给侧改革”为主题的第十一届中国新能源国际高峰论坛在北京国家会议中心隆重召开。在分论坛“第七届光热发电高层论坛”上，电力规划设计总院孙锐副院长就“光热发电在我国能源转型中的作用及发展前景”发表演讲。
以下为孙锐的演讲实录：
各位领导，各位专家，大家上午好！今天很高兴受周秘书长的邀请来参加本次会议。谈一下光热发电的背景以及发展前景。我想讲几个问题。第一，电力发展现状和预测。第二，光热发电在能源转型中的作用。第三，光热发电在我国的发展前景。最后有一些建议。
首先看我们国家电力现状和发展预测。
2020年低我们能源消费量43.6亿吨标准煤，2030年控制在60亿吨，其中非化石能源占比作为一个约束指标，到2020年达到15%，2030年达到20%，这是中国对世界做出的承诺。煤不会有增加，以后的增量主要是非化石能源以及天然气。
刚才显示的是能源问题，再看一下电力情况。从2016年-2030年电源构成、发电量构成的发展趋势，从下到上依次是煤电、气电、核电、风电、太阳能发电，这部分比重达到50%。前段时间发改委和能源局对社会发布能源生产和消费革命战略2016-2030明确提出来，到2030年非化石能源发电量要占总发电量50%，这是第一次明确的目标。作为非化石能源发电的比例有多少？这次提出明确达到50%，这个数对我实现这个战略具有非常重要的意义。煤电发电量到2020年基本不会增加，气电在增加，水电好多流域也开始，主要是风电、太阳能以及核能。
2016年底我们消费32.3亿吨标准煤，其中电力消费7.25亿吨标准煤，上面是天然气，绿色的是一次电力，所谓的一次电力风电、水电，黑色的是煤炭，棕色的是石油，下面是一些其他的物质。两张图反映了2016年我们国家发电量构成和装机构成，这里面可以看2016年非化石能源占比29%，刚才说了2030年我们要达到50%，2010年才达到29%，这个跨度非常大。装机，非化石能源装机达到38%，我们要真正实现能源替代只是装机没有意义，发电量的占比才能真正体现。将近20个百分点，从2010-2030年发电比重要提升20个百分点，任务非常具有挑战性。
根据“十三五”规划制定的目标，到2020年太阳能占到2.3，装机达到1.05亿，这个目标今年就可以实现。能源局最近刚颁布了“十三五”期间的指导意见，风电、太阳能马上开始增加，煤电不能突破，对于可再生能源鼓励积极发展，完全可以突破，只要不发弃风弃光严重地区，明显太阳能要超过这个数字。关键我们看这张图，2030年为了实现非化石能源占比达到50%，从这张图可以看，煤电发电量下降到42%，燃气上升到8%，加在一起是50%，其余的水电、风电、核电、太阳能和生物质，这里面太阳能光伏和光热。这里面光热的占比高于光伏。光伏的装机预计达到3亿千瓦，现在是1亿多，光热要达到2亿，如果不达到，只是光伏，现在光伏弃光有些地方已经不见了，甘肃已经停止了，光伏、光电都停止了。没有储能弃风弃光解决不了。我们增加光热的比重就可以解决这个问题，自身有储能，自身带了储能装置。现在最成熟的储能是抽水储能，在西北地区很多地方不具有建设条件，只能加重天然气比重，现在不靠煤电，煤电要退出历史舞台，增加光热发展比重，对于提高非化石能源比重非常重大。生物质，也是可调节的，可再生能源里面生物质和燃煤是一样的，它的比重也会加大。燃煤技术混合生物质比单独建生物电场效率更高，同时更节省占比更省，正在推进这个事情。
从这样的情况来看，到2020年我们的光热发电达到500千瓦，“十三五”已经明确了，2020-2030年增进2亿千瓦，大家可以算两千瓦装机，需要200台。我们现在在打基础，光热未来的发电有这样一个信息，问题摆在这儿，水电很多流域已经没有了，核电受到一些限制，能到1.6亿千瓦已经是很乐观的估计了，你要怎样填补这些东西？风电、太阳能、生物质，生物质受到资源总量控制不能太多，太阳能要承载非常重要的作用。现在有一些政策，西部地方弃风比较严重，光伏向中东部地区提高分布式，西部有储热。利用现有的通道输送是完全可以的。
2010年-2030年整个发电装机容量，这里面的就是光伏力量装机容量超过风电。按照这样的预测，到2030年我们国家人均用电量达到7000千瓦时，相当于目前德国的水平。到2020年5000千瓦时相当于英国的水平，甚至有一些地区，北欧比这个还高，丹麦用电量还是很高的。
下面简单说一下，光热发电最大的特点因为它有储热系统，先把光变成热储起来，根据电网的需求继续发电，可以进行一次调频，二次调频，完全可以替代燃煤技术。这个是西班牙Gemasolar电场，不管怎么变，机电不变。这是一周能源发展的情况，光热发电技术和燃煤技术对比，燃煤技术具有优势，速度更快，到了晚高峰可以停机。一般来说光热发电储热12、13小时夏天可以连续24小时发电，我们冬季下级发电量差别比较大，春秋大部分时间是这种运行，早高峰承担早高峰，中午可以降一些给光伏晚高峰，只有顶了晚高峰才能替代。晚上各个区的用电幅度晚上最高，光伏没有，风电有时候有，有时候没有，为了保证供电技术，煤炭供电不能停。你风电没有，煤电马上就要起来。光热发电里面有储热系统，这个时候燃煤技术可以停掉，在电力平衡的时候，我不需要燃煤技术，它可以顶晚高峰。过了晚高峰可以把这个让给风电。也有一个情况，遇到极端天气，比如沙尘暴、暴风雪，一天都没有光照，你怎么办？晚高峰怎么顶？用天然气做的备用燃料，正常发电天然气用来做备用，遇到极端天气用天然气，备用成本很低。整个国家天然气都有地下储存，遇到极端天气只不过成本高一些，能够保证供电的可靠性。你不可能依靠整套的发电技术，因为有整套的发电机组在那里，费用太高。发电在增个里面可以承担，对可再生能源的部件，除了本身是100%的可再生能源，由于调节作用，替代了燃煤技术，现在燃煤技术降到50%不能再降了，有了它这个不需要了，给了风电、光伏，整个替代能量作用相当于能量的1.5倍。
光热发电前景简要说一下，这是目前国际发展情况，这是各种技术的参数。
发展趋势，目前我们主要导热油槽式、能源塔方式，将来可能要向这个方面发展，用超临界二氧化碳循环。这是澳大利亚在这次会议交流提出来的，储能是用电能源，后面不用蒸汽的问题。现在制约国内光热发电不是光照，不是土地资源，是水资源。汽车发电机循环要补水，冷却的时候用供给水循环，后面介绍规划的时候有些区域规划土地有，水不够。下一步用液态钠做储能技术。
美国的Sunshot已经做出了样机。美国利用天然气建设50兆瓦热功率二氧化碳的（脱平）已经做完正在建设项目，用自然燃烧，不需要二氧化碳循环。冷凝水蒸汽下来，后面的排气，99%都是存储液态。我们国家光热电，比较丰富的地方、青藏、内蒙、西藏，其他条件比较艰难，土地资源根据国家气象局，国家能源中心统计，我们国家这些地方，DNI大于1700Wh/m2的土地约94万平方公里，我们刚开始提大于1600，至少要达到1700，我们国家的资源条件没有中东、美国的3000，我们国家就是这个条件，我们国家地区的土地都是戈壁、荒漠。如果10万平方公里拿出发电。现在有几个省做光热发电，玉门的花海前年水资源落实，后面还要进一步落实，一期、二期工程到2025年之前水资源没有问题，后面水资源还在进一步，二氧化碳循环应用了，这个水也就不成问题了。新疆哈密，规划当时做的时候做到600万，后来我们调整以后2000万，按照资源条件可以装机2亿千瓦。
产业发展情况不展开讲，我们已经形成了完整的产业链。刚才志峰老师提到了，在集成方面我们没有经验，集成方面的经验是靠工程积累的，这不是一个技术障碍，我们有长期火电资源，很多资源完全不一样，只是光热发电特有的东西，比如熔盐固磷，聚光急热以前都没有，这些我们有专业的公司，像中控、守恒，包括王老师的研发团队有很多经验，还有国外的一些经验。最近几个设计院都聘请了国外的研究团队，都请了国外的咨询团队咨询。有时候工程的东西王老师搞研发，搞原始创新。有些不是原理的问题，是经验的问题，有时候不需要深究，这个东西为什么是这样，他知道这样用好，这样用行他就这样用，你说叫模仿或者复制确实有这个功能，为什么这样好？搞研发的不行，还有没有更好的，工程有一些研发。对于研发不知道出口在哪儿，有很多反复的出口，有很多反复的路。比如装修房子，我觉得这个方案好就用这个方案，有时候不是那么复杂，就怕没想到，工程上往往出的事是你没想到，最后现场出了问题。工程的东西经验很重要，为什么强调光热发电？选设计院看工程经验，你要看类似的工程经验。我一直说，你原来做过，我之前做过水电、光伏，做过风电，我觉得还是欠缺一点，最好做过火电，做过火电转成光热容易，如果从风电包括水电转成光热，这个很难，专业人员都不行，仪表控制的人没有，首先他说能搞吗？我说能搞，要去挖人。现在的学生还不行，博士研发能力很强，搜集国际信息能力很强，但工程经验不强。研发到工程有一个转换的过程，有一些是工程的经验，有一些不是理论的公式，是工程试验的曲线，这样才能保证工程的可靠性、安全性、机密性。
这是我们国家产业积累，这是王老师组织近的八达岭建设，这是中控第一个商业电站。这是首航10兆瓦，这也是一个商业电站，这些建设都有大功能非常好的基础，如果没有这些积淀，马上建20个项目，风险太大，正因为有了这些试验系统的投运，大部分项目问题不大，个别项目，你用的团队、设计团队不好说，要看具体的情况。第一批项目，可能遇到一些困难很正常。去年申请第一批项目的时候给的时间非常短，给一个多月的时间，有一些项目匆忙弄出一个申报材料，包括路线选择、技术支持方案，并没有深入的研究，入选之后回头要重新研究这个事，需要时间，包括基础路线。最大的问题是融资问题，融资问题有很多项目是民营企业，我们国内的金融机构理论上民企和国企一视同仁，国企有集团担保，如果没有集团担保要有一定的费用，和国际相比，我们成本占的比重比较大。主要是投资成本和子成本，不同的相宜差异22%左右，20%是融资成本。投资高，80%要投资。和国际项目相比，有些不到2%，怎样降低成本，一个是降低投资。
利用世行、亚行，世界银行对这个发电非常支持，都提出支持。希望政府主管部门能够在融资方面给发电支持。能源、方案发改委批复一毛一电价的时候，希望提供土地、税收、信贷方面的支持。为什么要提这个？价格司光热发电是我们国家能源转型需要的东西，应该多方面的支持，不应该全从可再生支持上提。只能说解决一部分，其他的税收、土地都要支持，但要落实后面的事比较难。如果后边的事情，比如融资4%-2%，20%变成10%，10%一毛多，这个影响很大。
这是未来的预测，到2050年，到2020年我们照这个规模发展走下去，造价15000块钱左右，电价可以到7毛5。
最后有几点建议，我们国家经过十几年的研发，具备了产业发展的条件，我们有这样的土地资源、光照资源，开展这些光电项目，消化我们的过剩产能。我们用的东西水泥都是我们国家的过剩产能，这个前景做过预测非常可观。
第一，地方政府做好基地规划，光热发电和光伏不太一样，是一个系统集成，光伏、风电是单个设备的叠加，光热发电是一个系统集成，刚才王老师强调系统集成需要的东西部是，需要有一些系统，需要资源，占地面积很大，需要水资源支撑，规划很重要。规划好以后，对各个项目进入基地非常有利，统一饮水，统一做防洪。
第二，建议政府部门对光伏发电低利，只有国务院批才可以，给哪个行业低息贷款。
第三，尽快启动第二层次第一批项目。建议尽快启动，有很多项目都已经在做，包括规划基地也为这个创造条件。
新能源第一批项目遇到的一些问题，不是光热发电特有的一些东西，一些国有企业投资比较多，见面的光热发电没有一个大型成功的案例在里面有一些担心，风险可能大一些，只是一个方面。目前几个项目，我们了解到20个项目里面我们做科研的评审，有12个项目，有个别项目原地不动，当时基础路线有一些问题，有一些项目是贡献。比如招投标环节出问题，被举报领导干涉，所有的项目都有这个问题，有纪检组调查了解，要有一个过程，调查之后还要有一个结论。由于融资有问题，民营企业没颁发要找国企合作，找央企合作及央企贷款没问题，央企合作有一个过程，要了解这个项目，要分析，你弄两个央企，两家谈判不一定想法一样，谈不拢分道扬镳，这些客观上造成了项目成功。我们接到投诉，有的个别企业低于投标价格，比正常加低于2个亿，这个要具体核实，如果低于成本我们要核实，不利于光热发电的发展。我觉得这些都是通过第一个项目建设以后。第二批项目相对来说好一些。
最后一个建议，加强合作。我们和国际上差的比较多，那么多公司积累了丰富的经验，我们不实做什么事都是100%的靠自己，我们完全可以借助国际的力量，设计院请了一些国外的咨询，特别是中国的企业还要走上国际，国际上会有大的发展，这种国际合作非常重要。（能源新闻网）
