／中國三峽新能源公司 王志強／

中國光熱發(fā)電“走出去”探討

／中國三峽新能源公司 王志強／

預計，2014～2017年全球太陽能發(fā)電主要以光伏發(fā)電裝機為主，光熱發(fā)電所占比重很小；但是光熱發(fā)電系統(tǒng)也處于增長態(tài)勢；相比較光伏發(fā)電，光熱發(fā)電的處于起步階段，發(fā)展空間較大；根據保守預測，到2017年太陽能發(fā)電累計裝機規(guī)模將增長到約374吉瓦，

一、全球清潔能源回顧

2004～2014年全球清潔能源投資統(tǒng)計隨著環(huán)境問題持續(xù)受到關注以及全球電力結構的調整，對于清潔能源的需求還會繼續(xù)增長（見圖1）。

圖1 2004～2014年全球清潔能源投資統(tǒng)計

根據彭博新能源2004～2014年清潔能源投資地區(qū)分布情況看，北美地區(qū)的投資放緩，歐洲已度過黃金期，亞太地區(qū)的投資顯著增加，南美、中東和非洲地區(qū)的投資呈上升的態(tài)勢（見圖2）。

2004～2014年不同類型清潔能源投資規(guī)模如圖3所示。

圖2 2004～2014年清潔能源投資地區(qū)分布

圖3 2004～2014年不同類型清潔能源投資規(guī)模

圖4 光伏電站和光熱電站裝機容量統(tǒng)計分析

二、太陽能發(fā)電市場分析

光伏電站和光熱電站裝機容量統(tǒng)計分析如圖4所示。

預計，2014～2017年全球太陽能發(fā)電主要以光伏發(fā)電裝機為主，光熱發(fā)電所占比重很小；但是光熱發(fā)電系統(tǒng)也處于增長態(tài)勢；相比較光伏發(fā)電，光熱發(fā)電的處于起步階段，發(fā)展空間較大；根據保守預測，到2017年太陽能發(fā)電累計裝機規(guī)模將增長到約374吉瓦，如圖5所示。

從2007～2014年新建光熱發(fā)電站的區(qū)域分布來看，由于政策、電價機制和電力市場的成熟度、項目開發(fā)時間長和不可持續(xù)性以及技術的制約，使得光熱電站的分布不均勻，如圖6所示。

2006～2020年光熱發(fā)電歷史裝機容量和預計裝機容量統(tǒng)計如圖7所示。

據統(tǒng)計全球光熱投運裝機4.4吉瓦，項目數量總計達到120個左右；2011年由于美國、西班牙的政策利好，當年光熱電站投資是近幾年最多的。光熱發(fā)電應用從美國、西班牙、以色列和德國發(fā)展到全球超過30個國家。2014年后，由于歐洲、北美對于太陽能扶持政策的減弱，以色列、中東、沙特阿拉伯，南非將取代西班牙、美國成為光熱主要應用市場。據有關機構保守預測到2020年光熱電站的主要市場容量分布如表1所示。

三、光熱發(fā)電經濟性分析

（一）光熱發(fā)電更適合大型電站投資

光伏電站經過前幾年的飛速發(fā)展，電站形式逐漸由地面大規(guī)模轉向屋頂分布式，單體容量較小并且地點分散；審批流程，無論項目容量的大小，均需要嚴格的審批流程；所需的管理成本和時間成本較高；而光熱發(fā)電的發(fā)電規(guī)?？梢宰龅帽容^大，塔式光熱發(fā)電百兆瓦級別規(guī)模也已很常見，這種大型項目會比較受投資者喜歡。而大型投資者的目標和特點是決策和風險評估流程較長；預期的安裝容量較大；尋求新型的發(fā)電形式，對未來成本有下降的空間更加感興趣?；谶@樣的分析，不難看出光熱發(fā)電比較適合目前的大型電站投資商。

圖5 2014～2017年全球太陽能發(fā)電示意圖

圖6 2007～2014年新建光熱發(fā)電站的區(qū)域分布圖

圖7 2006～2020年光熱發(fā)電歷史裝機容量和預計裝機容量統(tǒng)計圖

（二）光伏與光熱互補

太陽能熱發(fā)電相比火力發(fā)電和其他可再生能源，具備自身獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)代諸多新技術的支持下，未來有可能成為能源結構中的主要形式。在太陽能中，其中紅外線熱能占60%，因此，利用好太陽能中的熱能比僅利用可見光發(fā)電的光伏技術更具實際意義。

相對光伏發(fā)電來說，光熱發(fā)電的優(yōu)勢也很明顯，即太陽能所產生的熱能可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電光熱發(fā)電可以更好地與用電負荷曲線相擬合。熔鹽技術的應用，給太陽能光熱發(fā)電也提供了很好的儲能方案。

2015年3月20日德國發(fā)生日全食，由于突然沒有陽光，光伏裝機占比很大的德國電網會受到很大的沖擊；而光熱發(fā)電發(fā)電品質更高，帶儲熱系統(tǒng)的光熱電站沒有陽光也可以發(fā)電，對電網影響小。

顯而易見，光熱、光伏+儲能才是未來的能源發(fā)展方向。

由于光伏系統(tǒng)發(fā)電曲線跟隨輻照量變化，如果天氣不好，發(fā)電出力變化大，并且可以看出發(fā)曲線與負荷曲線較難擬合，在晚上8點負荷最高的時候，光伏電站出力基本為零，而中午用電處在低谷，但是光伏電站輸出基本達到了峰值，如圖8所示。

光熱發(fā)電曲線跟也收輻照量影響，但是帶30分鐘儲能的系統(tǒng)發(fā)電就可以比較平穩(wěn)；而如果使用長時間儲能方式，可以把發(fā)電出力調整到晚上用電高峰，而且由于部分地區(qū)（智利）晚上電價高，可以有更多的電費收入。如圖9所示。

表1 2020年光熱電站的主要市場容量分布

圖8 典型電負荷V 希臘光伏發(fā)電曲線

圖9 某地電負荷V光熱發(fā)電曲線

（三）光熱電站經濟性分析

由于目前智利地區(qū)是光熱投資的一個重點地區(qū)，并且智利地區(qū)新能源發(fā)電可以平價上網，因此按照智利地區(qū)的某光熱電站做經濟測算如表2所示。

雖然國內政策對于光熱發(fā)電并不是很有利，但是可以看出在海外投資的光熱電站已可以盈利，并且滿足集團公司對于電站投資項目內部收益率的要求。因此可以考慮海外光熱電站的投資，內部收益率達13.03%。

表3是對前面光熱電站的系統(tǒng)造價和電價進行敏感性分析。由表3可以看出，系統(tǒng)造價分別降低10%和升高10%，IRR分別為17.39%和9.68%；而加權平均電價分別降低10%和升高10%，對應的IRR分別為9.23%和17.09%。由此可以看出，系統(tǒng)造價和電價對于IRR影響都很大，但是系統(tǒng)造價的對IRR的影響更敏感。因此如果能降低系統(tǒng)造價將會對光熱電站的投資更有利。

然而目前光熱發(fā)電系統(tǒng)的單瓦造價成本范圍從幾十元到上百元（根據儲能情況不同），相較于風力發(fā)電和光伏的系統(tǒng)成本，光熱發(fā)電項目的初始投資會比常風力、光伏發(fā)電高很多，這也造成了光熱發(fā)電系統(tǒng)度電成本比較高；而且光熱系統(tǒng)的建設周期也比較長，影響著了光熱發(fā)電投資的積極性。從不同發(fā)電方式度電成本的統(tǒng)計比較分析得出，光熱發(fā)電的度電成本較其他幾種方式還是高出很多。

四、影響光熱投資的因素

（一）硬性指標

1）國別風險（國家經濟、政策、貨幣、海外投資險等）；

2）建設地點（環(huán)境、光照條件、其他能源的補充和水資源），其中光熱電站用水量也受投資商關注。光熱電站項目選址的重點指標是DNI（直接輻射）值，以中國為例，DNI資源主要是西北地區(qū)較為豐富，而這些地區(qū)通常水源并不豐富；

3）定日鏡的清洗（由于西北地區(qū)風沙較大，清洗的次數會較高）和發(fā)電的冷卻用水等，用水量會比較大，如項目所在地水源不好解決，這必然增加電站的初始投資成本和運營期成本，影響投資收益；

表2 智利地區(qū)的某光熱電站做經濟測算

表3 敏感性分析

4）投資回報率IRR（EPC 成本、PPA電價和融資成本等）；

5）技術的不成熟性和多樣性（運營數據的匱乏）。

（二）軟性指標

光熱電站建設過程中，項目所在地及周邊區(qū)域往往會因為交通設施建設和電站基礎挖掘等原因出現(xiàn)植被遭到破壞和水土流失增加等環(huán)境問題。

曾有報道“新月沙丘塔式光熱電站”在2015年1月14日的一次調試運行過程中，有超過百只鳥被該電站聚光的強大能量焚燒致死。這引起人們對塔式光熱發(fā)電技術對生態(tài)環(huán)境影響的爭議。最大的塔式光熱發(fā)電項目Ivanpah電站曾收到飛行員的投訴，稱電站鏡子反射晃花了駕駛員眼睛，造成了一定安全隱患。這些因素也會影響光熱項目審批，造成項目的開發(fā)、建設延期，甚至有項目暫停和取消的風險。

（三）融資方面

考慮項目融資貸款的電站項目，融資貸款方會對項目的發(fā)展前景和盈利能力進行考察分析；雖然光熱電站主流方向是塔式熱發(fā)電，但是建成投入運行塔式光熱電站數量較少，一些已建成的塔式光熱電站運行時間也不長，可獲得實際運行的數據比較少；而熔鹽塔式光熱電站建成運行更少。

相比國外，我國塔式光熱發(fā)電站只有個位數；而投入運行的熔鹽塔式光熱電站還沒有；企業(yè)和投資方缺少塔式光熱電站實際有效的運行數據及盈利情況，增加了對光熱發(fā)電投資風險不確定性，對于項目融資比較不利。

（四）后續(xù)開發(fā)潛力

規(guī)?；?、集群化：投資方對于一個國家地區(qū)的投資開發(fā)希望有延續(xù)性，多個項目也可以較少財務管理費用；對于海外投資，要在海外一個陌生國家投資需要首先進行該國家（地區(qū)）投資可行性分析，如果該國家有后續(xù)類似項目的開發(fā)，可以省去該環(huán)節(jié)，節(jié)省時間成本。

深耕細作、先入為主：如果該國際（地區(qū)）存在后續(xù)項目開發(fā)的可能，可對將來開發(fā)的多個電站進行統(tǒng)一管理，從而管理成本可以節(jié)約一些，在公司投資決策上也會有所傾斜。

（五）我國政府的扶持

新興能源技術的發(fā)展需要政府扶持政策，以西班牙和美國為例，正是由于這些國家對于太陽能發(fā)電，光熱發(fā)電的扶持政策，才讓西班牙、美國在光熱行業(yè)取得很好不錯成績，而西班牙和美國的光熱公司也是全球技術和市場開拓的主要企業(yè)。

國內的光熱行業(yè)的成熟和發(fā)展很需要政府能提供類似于光伏發(fā)電的扶持政策，為中國的光熱企業(yè)發(fā)展提供土壤和動力。

五、結論

光熱發(fā)電需要在進一步尋找合適的投資環(huán)境，環(huán)境、資源、國別、可持續(xù)性等都是需要考慮的重要因素。此外光熱發(fā)電需要國內強強聯(lián)合，艦隊出海，資源整合、相互扶持、共擔風險。單一市場鎖定技術形式，提高國產化水平，降低成本，保證投資收益率。相信隨著中國企業(yè)走出去戰(zhàn)略，光熱發(fā)電企業(yè)技術和經驗的不斷提升，在不久的將來，國際光熱發(fā)電市場會是中國光熱企業(yè)的舞臺。

（本文根據作者在第五屆中國光熱發(fā)電國際高層論壇上的講話整理，未經作者審核。）