據(jù)全球可再生能源權(quán)威平臺(tái)——REN21發(fā)布的2020年《可再生能源全球狀況報(bào)告》顯示,綜合分布區(qū)域、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商、投資方和EPC商來(lái)源等多角度來(lái)看,目前全球光熱發(fā)電行業(yè)正逐漸趨向多樣化發(fā)展。
據(jù)報(bào)告,2019年投入運(yùn)營(yíng)或在建的光熱發(fā)電項(xiàng)目涉及中國(guó)、法國(guó)、以色列、科威特、沙特阿拉伯、西班牙、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)和美國(guó)等至少8個(gè)國(guó)家的主要開(kāi)發(fā)商和投資者。
圖:近十年光熱發(fā)電裝機(jī)變化趨勢(shì)
中國(guó)企業(yè)參與度日益提升項(xiàng)目承包單位則主要來(lái)自中國(guó)、丹麥、以色列、西班牙和美國(guó),其中中國(guó)公司參與了幾乎一半已完工或在建項(xiàng)目(2015年之前大多數(shù)光熱發(fā)電企業(yè)則來(lái)自美國(guó)和西班牙)。
其中,沙特公司ACWA Power成為2019年光熱發(fā)電行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),在建項(xiàng)目約700兆瓦。其他重點(diǎn)光熱發(fā)電開(kāi)發(fā)商、投資者或所有者則包括EIG Global Partners(美國(guó))、ENGIE(法國(guó))、龍騰光熱(中國(guó))、Noy Fund和Shikun&Binui(均為以色列)以及來(lái)自世界各地的至少13家其他開(kāi)發(fā)商。
參與設(shè)計(jì)、采購(gòu)和建設(shè)的領(lǐng)先光熱公司(按已完工和/或在建的兆瓦數(shù)排名)則包括阿本戈/Abengoa(西班牙)、上海電氣(中國(guó))、Acciona(西班牙)、通用電氣(美國(guó))、Sener(西班牙)、Brightsource(以色列)和中國(guó)船舶集團(tuán)新能源有限責(zé)任公司(中國(guó))等。
光熱發(fā)電成本持續(xù)下降
報(bào)告顯示,隨著世界各地市場(chǎng)的擴(kuò)展,供應(yīng)鏈的不斷拓寬和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的逐步增加,全球光熱發(fā)電成本一直在持續(xù)下降。
按照2019年開(kāi)展的一項(xiàng)研究估計(jì),2018年全球光熱發(fā)電加權(quán)平均平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)為18.5美元/MWh,相比2017年下降了26%,相比2010年下降了46%。
同時(shí),根據(jù)2019年的另一項(xiàng)研究估計(jì),在某些情況下,新建光熱發(fā)電項(xiàng)目的平均LCOE已低于新建天然氣調(diào)峰電廠。
光熱+混合發(fā)電項(xiàng)目正逐漸成為主流
盡管已取得上述進(jìn)展,但光熱發(fā)電還必須面對(duì)快速發(fā)展的太陽(yáng)能光伏發(fā)電+電池和風(fēng)力發(fā)電+電池等儲(chǔ)能型可再生能源發(fā)電系統(tǒng)所帶來(lái)的沖擊,而且配置儲(chǔ)能系統(tǒng)也正逐漸成為光伏和風(fēng)電項(xiàng)目未來(lái)得以大規(guī)模部署的前提。
不過(guò),儲(chǔ)能重要性日益提升也開(kāi)始促進(jìn)全球范圍內(nèi)越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)商選擇將光熱發(fā)電與光伏或風(fēng)電相結(jié)合,通過(guò)多能互補(bǔ)的方式來(lái)降低發(fā)電系統(tǒng)的整體成本并提升容量?jī)r(jià)值。
例如,以色列的Megalim和Negev光熱電站均位于太陽(yáng)能光伏發(fā)電廠旁邊,而中國(guó)已投運(yùn)的魯能海西洲50MW光熱電站則是650MW可再生能源綜合設(shè)施的一部分,該多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)還包括200MW的太陽(yáng)能光伏電站、400MW的風(fēng)電站以及50MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
而智利即將投運(yùn)的110MW的Cerro Dominador光熱發(fā)電項(xiàng)目將在現(xiàn)有100MW太陽(yáng)能光伏發(fā)電廠的基礎(chǔ)上提供17.5小時(shí)的儲(chǔ)熱技術(shù)支持。
此外,2019年摩洛哥可持續(xù)能源署又推進(jìn)了一個(gè)將太陽(yáng)能光熱發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電和儲(chǔ)能相結(jié)合的混合項(xiàng)目,高峰時(shí)段的電價(jià)僅為0.68道拉姆/kWh(約合0.4846人民幣/kWh)。
而阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)NoorEnergy 1項(xiàng)目的合同協(xié)議則于2019年初敲定,該項(xiàng)目將包含700MW光熱發(fā)電系統(tǒng)和250MW光伏發(fā)電系統(tǒng),其中光熱電價(jià)為每兆瓦時(shí)73美元,光伏電價(jià)為每兆瓦時(shí)24美元。
多項(xiàng)光熱發(fā)電創(chuàng)新技術(shù)研究正在推進(jìn)
同樣在2019年,一系列旨在進(jìn)一步降低光熱發(fā)電成本的研發(fā)活動(dòng)也在不斷推進(jìn),其中一些工作集中在提高系統(tǒng)的工作溫度,以釋放更高的熱能效率。
例如,法國(guó)電力公司EDF與中國(guó)首航高科之間的合作旨在將現(xiàn)有的光熱發(fā)電示范項(xiàng)目從使用蒸汽循環(huán)用于火力發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂瞄]環(huán)超臨界CO2循環(huán),以大幅提升系統(tǒng)工作溫度并進(jìn)一步提升光熱發(fā)電系統(tǒng)效率。
在美國(guó),由桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Sandia National Laboratories)推進(jìn)的一個(gè)由政府支持的項(xiàng)目則在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)一種新型光熱發(fā)電吸熱器,該能量接收器能夠在1000℃以上的溫度下工作,可以實(shí)現(xiàn)更高的聚光比。
同樣在2019年,美國(guó)能源部宣布將為13個(gè)研究項(xiàng)目提供3000萬(wàn)美元的資金支持,目標(biāo)是通過(guò)降低制造成本、開(kāi)發(fā)新的存儲(chǔ)技術(shù)和允許更自主的系統(tǒng)操作來(lái)提高光熱發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。
此外,如何消除光熱發(fā)電技術(shù)的環(huán)境影響也是2019年研發(fā)重點(diǎn)之一。例如,一些歐洲研究人員正在評(píng)估通過(guò)開(kāi)發(fā)超聲波清洗系統(tǒng)和疏水涂層來(lái)減少定日鏡清洗用水量的新方法。
原標(biāo)題:報(bào)告 | 全球光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)趨向多樣化發(fā)展 中國(guó)參與度不斷提升