最近十【shí】年【nián】,光热发电发展步伐迅速。太阳能【néng】资源开发相对较早的美国、西班牙两国【guó】,无论在技【jì】术上还是商业【yè】化进程,都在全球位列前茅。其【qí】他【tā】太阳能资源国【guó】也相继【jì】出台了各种经济【jì】扶持【chí】和【hé】激励政【zhèng】策,宣布建设更多新【xīn】的光热电站,大力发展光热【rè】发电产业。从【cóng】目前形势来【lái】看,在全球【qiú】范围内已经掀起了新的投资和建设热潮,并且【qiě】不断有【yǒu】新【xīn】的市场加入,全球太阳能光热发【fā】电总装机规模【mó】持续上升【shēng】,世界各【gè】国【guó】宣布建设的光热装【zhuāng】机规模爆发式增长【zhǎng】,太阳能【néng】光热发电行【háng】业呈现出一派蓬勃【bó】发【fā】展【zhǎn】的繁荣景【jǐng】象【xiàng】。

一、太阳能热发电主要技术

太阳能热发电,通常叫做聚光式太阳能发电,通过聚集【jí】太阳【yáng】辐【fú】射获得热能,将【jiāng】热能转【zhuǎn】化成高温蒸汽,蒸汽驱动【dòng】汽轮机发电。采【cǎi】用太阳能【néng】热发电技【jì】术,避免【miǎn】了【le】昂贵的【de】硅晶光【guāng】电转换工艺,可以大大【dà】降低太阳【yáng】能【néng】发电【diàn】成【chéng】本。而且,这种形式的太【tài】阳【yáng】能利用【yòng】还有一个其【qí】他形式的太阳能转【zhuǎn】换所无法比拟的优势【shì】,即太阳能所加热的水可以储存在巨大的容器中【zhōng】,在太阳落山后几个小时仍能够带动汽轮机发【fā】电。当前太【tài】阳【yáng】能热【rè】发电按照太阳能采集方式主要可划分为槽式发电、塔式【shì】发电和菲【fēi】涅尔式发电等。

粗略统计,截至2016年2月【yuè】,在全球【qiú】建成和在建【jiàn】的【de】太【tài】阳能光【guāng】热发电站中,槽式电站数量最多,约【yuē】占建成和在建光热【rè】电站【zhàn】总数【shù】的80%,塔式电站占比超过11%,菲涅尔式电站最少【shǎo】,占比不【bú】足9%

由于塔式光热发电【diàn】系统综合效率高,更适合于大规模、大容【róng】量商【shāng】业化应用,在规【guī】划【huá】建设【shè】的光热电站【zhàn】项目中,塔式所占的比例已经超出了槽式技【jì】术【shù】。综合【hé】判断,未来【lái】塔式【shì】光热发电【diàn】技术可能是【shì】光热发电【diàn】的主要技术流派【pài】。

二、国际太阳能光热发电产业发展现状 

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国际太阳能光热发电产业发展总体概况

1、全球太阳能光热发电产业发展状况

从上世【shì】纪50年代光热发电【diàn】技【jì】术诞生至今,全【quán】球太阳能光【guāng】热【rè】发电产业经历【lì】了多个发展阶【jiē】段。

当前全球太阳能光热【rè】发【fā】电市场呈现出美【měi】国、西【xī】班牙【yá】装【zhuāng】机总量【liàng】领跑,新兴市场【chǎng】装机开始释放,整个产业全球范【fàn】围蓬【péng】勃发展的局面。尽管【guǎn】不同【tóng】来源数据略有出入,但粗略算来【lái】,截【jié】至【zhì】2015年12月底,全球已建成投【tóu】运的光热电【diàn】站已接近5吉【jí】瓦【wǎ】(见图1)。

国内外太阳能光热发电产业深度研究报告

图1:全球太阳能光热发电累计装机容量(2006~2015年)

2、世界各国太阳能光热发电发展状况

丰富【fù】的太阳【yáng】能【néng】资【zī】源是发展太阳能光【guāng】热【rè】发电的首要条件【jiàn】。根据国际太【tài】阳【yáng】能热利用区域分类,全【quán】世界太阳能辐射强度和日【rì】照时间最佳的区域包括【kuò】北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东【dōng】、西海岸和中国西部地区【qū】等。目【mù】前全世界在运、在建和【hé】规划发展【zhǎn】的【de】太阳【yáng】能光热发电【diàn】站都位于上述国家和地区。其中,西班牙、美国光热发电产业发展最早也最成熟,光热发电规模居【jū】世界前两位【wèi】;印度、摩【mó】洛哥、南【nán】非、智利等国【guó】家光【guāng】热开发相【xiàng】对【duì】较晚,在运的光热【rè】发电【diàn】容量也相对较少,但在建的【de】光【guāng】热【rè】装机【jī】容量已大幅增加,并且【qiě】还宣【xuān】布【bù】将开发更多【duō】新的【de】光热【rè】发电项目;中国【guó】也开始开发光热【rè】发电项目,虽然【rán】进入【rù】该市场的步伐较晚,但在建和【hé】规划的光热发电装机容量已位【wèi】居世【shì】界前【qián】列。

1)各国在运太阳能光热发电站装机规模

国际可再生能源署(IRENA)统计数据显示,截至【zhì】2015年12月底【dǐ】,西班牙在运光热电站总装机【jī】容量为【wéi】2300MW,占全球总装机容量近一半,位居世界第一,美国第二,总装【zhuāng】机量为1777MW,两者【zhě】合计【jì】光热【rè】装机【jī】超过4吉【jí】瓦,约【yuē】占全球光热装机的88%。其后是【shì】印度、南非、阿【ā】联【lián】酋【qiú】、阿尔及利亚、摩【mó】洛哥【gē】等国(见图2)。中【zhōng】国【guó】截【jié】至【zhì】2015年底已【yǐ】建成光热【rè】装【zhuāng】机约14MW(与国内统【tǒng】计数据略有出入),其【qí】中最【zuì】大为青海中控德令【lìng】哈50MW太阳能热发电一期10MW光热发【fā】电项目【mù】,其他【tā】项目多不足1MW,处于商业规【guī】模化的前期阶段。

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图2:各国在运【yùn】太阳【yáng】能光热发电【diàn】站装机【jī】容量(截至2015年【nián】12月)

2015年全球太阳能光【guāng】热【rè】发电【diàn】新增装【zhuāng】机【jī】容量【liàng】主要来自于摩洛哥、南非【fēi】和美国,并且来自新兴【xìng】市【shì】场的装机增【zēng】长首次超过美【měi】国和西班牙两大传统市【shì】场。

新【xīn】增装机容【róng】量最大的【de】为摩【mó】洛哥,实现160MW新增容量【liàng】,这得益于摩洛哥2015年建成的【de】NOOR1槽【cáo】式【shì】光热电站,该项目于【yú】2015年【nián】下半年【nián】建成【chéng】。但由【yóu】于项目方原定于9-21举办的并网投运仪式被临【lín】时叫停,并【bìng】且官方对此未给予任何解释,因此【cǐ】IRENA的统【tǒng】计数据中未将NOOR1电【diàn】站【zhàn】列入2015年新增装机。

紧随其后的是南非,南非市场【chǎng】在2015年取得很大进展【zhǎn】,装【zhuāng】机【jī】100MW的KaXuSolarOne槽式光热电站【zhàn】于【yú】2015年3月并网投运【yùn】,装机50MW的【de】Bokpoort槽【cáo】式光热电站于2015年12月正式投运。

美【měi】国【guó】市场【chǎng】最受瞩目的为110MW的【de】新月沙丘(CrescentDunes)塔式熔盐电站的建【jiàn】成。该电站于【yú】2015年第四季度并网【wǎng】试运行,并于今年2月正式【shì】实现商业化【huà】运转。

2)各国在建太阳能光热发电站装机规模

根据国际能源署【shǔ】太阳能热发电和热化学组织(SolarPACES)统【tǒng】计【jì】,截至2016年2月底,全球在建太阳能光热【rè】发【fā】电站装机容量约【yuē】1.4吉瓦。其【qí】中摩洛【luò】哥在【zài】建装机容量最高,达【dá】350MW,包括【kuò】装机【jī】200MW的NOORII槽式光热【rè】电站和装机【jī】150MW的【de】NOORIII塔式光【guāng】热电站【zhàn】;中国近几年也【yě】开始【shǐ】发展【zhǎn】光热发电【diàn】产业,在建装机容量【liàng】位居第二位,为【wéi】300MW(与国内统计数据略有出入);印度【dù】尼【ní】赫鲁【lǔ】国【guó】家太阳能计划推动了国内光热发电【diàn】产【chǎn】业发展,AbhijeetSolarProject、Diwakar、GujaratSolarOne、KVKEnergySolarProject等【děng】在建项目的装机容量达【dá】278MW,位居【jū】第三位;其后是南非【fēi】、以色列、智利等国(见图【tú】3)。

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图3:各国在建太阳能光热发电站装机容量(截至2016年2月)

3)各国规划建设太阳能光热发电站装机规模

随着太阳能光热发电产业在越【yuè】来越多的太阳能资源【yuán】国相继启动【dòng】,南非、摩【mó】洛哥【gē】、印度、智利【lì】等新兴市【shì】场开始【shǐ】崛起。凭借较【jiào】好的光【guāng】照【zhào】条件、丰富【fù】的太【tài】阳【yáng】能资源和巨大的太阳能热发电潜【qián】能,这些【xiē】国家规划、宣布建【jiàn】设更【gèng】多新的【de】太阳能光热发电站【zhàn】,正在成【chéng】为未来太阳能光热发电装机的主要增长市场。

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国际典型太阳能光热发电政策形势分析 

政府政策【cè】支持是光热产【chǎn】业发展的【de】重要推手。新世【shì】纪以来,不同【tóng】国家和政府采取【qǔ】各种公共扶持【chí】政策【cè】,快速推动了【le】太阳能热发【fā】电技【jì】术应用、大型光【guāng】热【rè】发【fā】电【diàn】项目开【kāi】发,乃至整个太阳能光热【rè】发电行业的繁荣【róng】发展。这些政【zhèng】策主【zhǔ】要包括上【shàng】网电价补贴(即FIT,给予每度可再生能【néng】源上【shàng】网【wǎng】电力【lì】以特定的价格【gé】补贴额度)、购电协议(即【jí】PPA,该【gāi】协议定义了电力公【gōng】司以何【hé】种【zhǒng】价格和规【guī】则收购可再生能源发电量)、可再生能源配额【é】制(即RPS,政府给电力公司分【fèn】配任务指标,要求他们所发出的电力中必须有一定比例的部分【fèn】来自于可再生【shēng】能【néng】源)或可再生【shēng】能源投资比例限定、贷款担保、税收优【yōu】惠等。无论是传统【tǒng】的光热【rè】大国西班牙、美【měi】国【guó】,还是光热【rè】领域的后【hòu】起之秀南非等国,其光热【rè】产业发展均与国家政策扶持息【xī】息相关。

1、西班牙:FIT补贴政策

西班牙【yá】是【shì】第一个【gè】采用FIT补【bǔ】贴机制促进光热发电产业发展的【de】国家,2002年【nián】曾对光热发电上网电价【jià】补贴【tiē】0.12欧【ōu】元/kWh,但由于补贴力度不够,成【chéng】效【xiào】甚微。

2007年【nián】西班牙政府颁布《对可再生能源的【de】FIT补贴》,提供了两种补贴方式供国内光热电站运营商选【xuǎn】择,即固定的上网电价补贴,或【huò】者市【shì】场【chǎng】电价加上额外补【bǔ】贴,补贴【tiē】期限为25年,但【dàn】会在一段时期后减少。由于设定的补贴有利【lì】可图,再加上良【liáng】好的宏观【guān】经济【jì】环境,光热【rè】发电成为西【xī】班【bān】牙可显【xiǎn】著【zhe】盈利的【de】可再生能源类型,电站的融【róng】资和部署得以【yǐ】快速实现,短时间内涌现出【chū】了大量在【zài】建项【xiàng】目。

然而从【cóng】2007下【xià】半年开始,经【jīng】济危机开始笼罩欧洲。在【zài】西班【bān】牙【yá】国内,持续增长的可再生能【néng】源装机能力与经济危机后出现【xiàn】萎【wěi】缩的用电需求逐【zhú】渐【jiàn】出现矛【máo】盾。2009年,政府对《对可【kě】再生能源的FIT补贴》进行了修订,“市场电价+额外补【bǔ】贴”被取【qǔ】消,但此举并未能改变西【xī】班牙日益庞大【dà】的电力赤字【zì】。2012年西班牙政府迫【pò】于【yú】财政危【wēi】机取【qǔ】消了对新建光【guāng】热电站和原有电【diàn】站辅助燃【rán】气发【fā】电【diàn】部分的电价补贴,同【tóng】时加【jiā】征7%的能源税。2013年【nián】,FIT补贴被废除。电改【gǎi】提出,要【yào】找到一种【zhǒng】新的市场化的补【bǔ】偿手段。2014年5月,《关于可再生能源发电的皇家法令413/2014》发布。政府决定为之前【qián】享受【shòu】过FIT补贴的光热发电项目建【jiàn】立一个新的【de】补偿机【jī】制,新机制保证其【qí】7.5%的合理投资回报率。新机【jī】制还设置了【le】从9-21起【qǐ】六年的【de】管控【kòng】周期,三年一个小周期。这项【xiàng】对此前FIT补贴政策实施进行追溯性替代【dài】的新法案【àn】被指进一【yī】步损【sǔn】害到该国太【tài】阳能行业利益。在政策急【jí】剧转向的背景下,西班牙的光热产业【yè】发【fā】展情势【shì】急转【zhuǎn】直下【xià】。2012年【nián】西班牙新【xīn】增装机容量为1吉瓦,2014年新增装【zhuāng】机【jī】仅为150MW,到了2015年,该国已基本没有新【xīn】开工的【de】光【guāng】热电站【zhàn】。

2、美国:贷款担保和投资税收减免

不【bú】同于西班牙明确且统【tǒng】一的FIT补贴政策,美国采用强制性产业推动【dòng】政策RPS,按照RPS规定【dìng】,电力公司必须与可再生能源发电【diàn】公【gōng】司【sī】签署PPA,保【bǎo】证【zhèng】在电站二十【shí】余年的生命周期内【nèi】按照【zhào】PPA价格购买可再生能源电力。此外,美国还围绕着RPS制定了【le】一【yī】系【xì】列激励【lì】政策,包括能源部贷【dài】款担【dān】保计划和太阳能投资税收减免【miǎn】(ITC)等,以推动光热产【chǎn】业的发展。

可再生【shēng】能源贷【dài】款担保【bǎo】计划由美国【guó】能源部基于2005年美国【guó】能源法案出台,主要为了【le】帮【bāng】助【zhù】大型【xíng】可再生能源项目解决【jué】初期投资大而【ér】融资【zī】困难的问【wèn】题。据【jù】统计,美国能源部贷款担保计划共支持了5个光【guāng】热发电【diàn】项目。总计获支【zhī】持额度为58.35亿美【měi】元,总支持装机容【róng】量【liàng】达1282MW。得益于【yú】上述【shù】支【zhī】持,美国几个大规模光热电站得以顺利【lì】开工【gōng】建设。贷【dài】款【kuǎn】担保【bǎo】计划既可降低【dī】投资风险,使【shǐ】项目得以完成,又可加快新兴【xìng】技术尽快进入【rù】商业【yè】化【huà】进【jìn】程。但是想要得到贷款担保【bǎo】支持【chí】很难,只【zhī】有少量具有【yǒu】重大意义的项目才能获得贷款担保支持。同时贷款【kuǎn】担保计【jì】划也存【cún】在无法追【zhuī】回债务的风险,2011年光伏创新企【qǐ】业Solyndra的破产导致美国能源部5亿多美【měi】元债务【wù】无法追回,从【cóng】而导致可再生能源项【xiàng】目的贷款担保【bǎo】支持【chí】计划【huá】当年被迫中止。

ITC政策是美【měi】国2005年出台的意向【xiàng】支【zhī】持太阳能发展【zhǎn】的核心政策【cè】,是美国太阳能发电产业扶持【chí】政策的重要【yào】一环【huán】。根据【jù】该政【zhèng】策【cè】,投资【zī】太阳能发电可享受最高相当于其投资额30%的联邦税收【shōu】减免。该项政策自【zì】2006年【nián】开始实施后,美国年太阳能发电【diàn】装机容量增长迅【xùn】猛【měng】。尤其是【shì】在2008年确定ITC政策有效【xiào】期为8年后,投资【zī】者和开【kāi】发商对于太阳能领域投资的信心大增。由于【yú】ITC政策以项目实际【jì】投运日期【qī】核算【suàn】,政策终【zhōng】止期【qī】限为2016年年底,而美国光热电站的建【jiàn】设周期通常在两年【nián】左右【yòu】,并且【qiě】100MW级以【yǐ】上电站【zhàn】的耗时更长,因【yīn】此2014年后美国几乎无【wú】新的大规模光热电【diàn】站开建【jiàn】。2015年【nián】12月【yuè】美国众议院同意了延长ITC五年的修正案,旨在进【jìn】一步【bù】刺激美国【guó】太阳能发电市【shì】场增【zēng】长。

3、新兴市场:多方面激励和扶持机制

当前新兴市场的政策机制一定程度【dù】上吸【xī】取了【le】西班牙的经【jīng】验教训,通过多方【fāng】面的激励和扶持以推动光热发电【diàn】项目的合理性【xìng】开发。其中,采【cǎi】用更具针对性、成【chéng】本【běn】竞【jìng】争更激烈【liè】的项目招【zhāo】标【biāo】机制确定【dìng】项目电价已成为新【xīn】兴光热发电市【shì】场的一致【zhì】选择,摩洛哥【gē】、印【yìn】度、南非无【wú】不如此,这赋予行业更大的【de】降本动【dòng】力,项【xiàng】目的中标电价【jià】也随之迅速拉低。

例如【rú】,印度吸取了西班【bān】牙和【hé】其它国家的可再生能源补贴经验,采【cǎi】用了逆向招【zhāo】标机制开发项目,即通过设定一个电价上限值,要求项目开发【fā】商在此【cǐ】上【shàng】限条件下进行竞价投标,投【tóu】标价格不得高【gāo】于上限【xiàn】电价,低价者中标。最【zuì】终【zhōng】,尼赫【hè】鲁国家太阳能计划【huá】第一阶段共涉及的7个【gè】光热发电招标项目【mù】平价中标电【diàn】价相当低廉,致使【shǐ】项目利润率大【dà】幅下滑。在尼赫鲁国家太阳能计划第二阶段的招【zhāo】标【biāo】中印【yìn】度【dù】政府首次采【cǎi】用了VGF机制,即【jí】对光热【rè】发电项目的整体【tǐ】投资给【gěi】予一定比例的一【yī】次【cì】性补贴【tiē】。该种补贴可采取各种【zhǒng】各【gè】样【yàng】的【de】形式,包括提高信用【yòng】额【é】度、增【zēng】加补【bǔ】助基金、给予【yǔ】贷款和利【lì】息【xī】补贴【tiē】等。

摩洛哥【gē】2010年【nián】成立了【le】摩洛【luò】哥太阳能【néng】署(MASEN)以具体负责【zé】实施国家【jiā】的太阳能发展战略(目前MASEN已全【quán】盘【pán】负责国家的可再生能源战略【luè】,包括太阳能、风【fēng】能【néng】和水能)。MASEN设【shè】计的新政策【cè】体系【xì】混【hún】合了政策激励机制和国际低成本【běn】的【de】优惠利率融资方【fāng】案,建立起公司和政【zhèng】府之间的合作桥梁,既保障【zhàng】了【le】合作【zuò】各方的合理利润【rùn】,又有效地分化【huà】了项【xiàng】目风险,从效果【guǒ】上看,吸引了公共投资【zī】商和项目【mù】开发【fā】商的积极【jí】参与。在【zài】摩洛哥,光热发电【diàn】项【xiàng】目的竞标也较为激烈,同时,大规模的优惠利率贷款【kuǎn】支持【chí】为【wéi】光【guāng】热【rè】项目的低电价打下了良【liáng】好基础,为推动光热发电成本下跌提供了很好的【de】案例。

南非能源【yuán】部2011年发布了可再【zài】生能源独立【lì】电【diàn】力生【shēng】产采购计【jì】划(REIPPPP),旨在促进可【kě】再生能源的发展,该计划【huá】的实质【zhì】就是竞争性【xìng】项目招标制【zhì】。招标过程中,投标电价的【de】高低是【shì】决【jué】定开发【fā】商可否中标的主要标准,所占权【quán】重【chóng】高达70%,但非价【jià】格评价标准仍占30%的权重,包括国产化率、技术水平、项目开【kāi】发商的【de】过【guò】往业绩【jì】等。

南非的竞争性【xìng】项目【mù】招【zhāo】标【biāo】制的两【liǎng】大特点是上限【xiàn】电价制【zhì】和分时【shí】电价制【zhì】。上限电价制是指【zhǐ】在招标时,南非【fēi】政【zhèng】府给投标方规定了上限电价【jià】,投标方在投【tóu】标时的项目电价不能高于这一上限电价【jià】。由于南非对项目投标方和项目技术性能【néng】的要求比较严格,因【yīn】此没【méi】有出现过【guò】于激烈【liè】的压价竞争,最终【zhōng】的项目中标电【diàn】价仅仅【jǐn】比【bǐ】上限电价【jià】略低。分【fèn】时电价制是【shì】指南非【fēi】政府宣布给予光热发电两种不同的电价,即日【rì】常电价和可【kě】调电【diàn】价,以【yǐ】鼓【gǔ】励储热型【xíng】光【guāng】热发电项目的开【kāi】发。可调电价【jià】即在用电【diàn】高峰期发【fā】电的【de】电价。日常用电期【qī】内【nèi】则执行相对较低的日常电价。这一机制从调峰【fēng】电源的角度出发给予【yǔ】了光热项目峰谷电价的政策【cè】支持,凸显了光热发【fā】电技术稳【wěn】定可调的优势,使其有能力【lì】与光伏等不稳定【dìng】可再生能源展开竞【jìng】争。

得益【yì】于南非政【zhèng】府的大力【lì】支持和REIPPP计划的【de】实施【shī】,近年来南非光【guāng】热装机规模显著增长,截【jié】止【zhǐ】到REIPPPP第三轮B段【duàn】招标【biāo】结束,南非政府规划的1.2吉瓦光热装机目标已经完【wán】成了一半。

三、国内太阳能光热发电产业发展现状

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国内太阳能光热发电产业发展概况

我国太【tài】阳能资源【yuán】丰富。根据全国700多个气【qì】象【xiàng】站长期【qī】观察积累的资料表明【míng】,青海西部【bù】、宁夏北部、甘【gān】肃北【běi】部、新疆南部、西藏西部等地区,年辐射总量可达1855~2333kWh/m2,满足【zú】建造规模化太阳能光热发【fā】电站所对应的辐射资源要求。另外,我国【guó】的沙化土地面积达169万平【píng】方公里,其中有水力和电【diàn】网资源的沙地约【yuē】有30万【wàn】平【píng】方【fāng】公里,有充分【fèn】的土地资源【yuán】条【tiáo】件【jiàn】发展太【tài】阳能光【guāng】热发电。

与国外光热【rè】发电【diàn】技术【shù】在材料【liào】、设计、工艺及理论方面长【zhǎng】达50多年的研究【jiū】相比,我国的【de】太阳能热发电【diàn】技术研究起【qǐ】步较【jiào】晚【wǎn】,直【zhí】到20世纪70年代才开始【shǐ】一些基础研究。“十二五”期间,我国太阳【yáng】能光热发电行【háng】业实现突【tū】破性【xìng】发展,形成了太阳能光热发电站选址普查、技术【shù】、导则、行【háng】业标准【zhǔn】等指【zhǐ】导性文件。

9-21,青海【hǎi】中控德令哈【hā】50MW塔式太阳能热【rè】发电站一期【qī】10MW工程顺【shùn】利并入青海电网发电【diàn】,标志着我国【guó】自主研发的太阳【yáng】能光【guāng】热发电技术【shù】向商业【yè】化【huà】运行【háng】迈出了坚【jiān】实【shí】步伐,填补【bǔ】了我国没有太阳能光热电站并网发电的空【kōng】白。

截至2015年底,我【wǒ】国光热装机规模约【yuē】18MW,其中纯发【fā】电项目总装机约为15MW,除中【zhōng】控【kòng】德令哈50MW太【tài】阳能热发【fā】电一期【qī】10MW光热发电项目具有商【shāng】业化【huà】规模以外,其它均为【wéi】小型的示【shì】范【fàn】和实验性项目,多不【bú】足【zú】1MW,处于【yú】商业规模【mó】化的前【qián】期阶段。

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国内太阳能光热发电产业政策回顾 

2014年【nián】,我国有关部门逐渐重视光热发电产业发展,国家发改【gǎi】委、国家能源局、电规总院等部门于【yú】9-21组织召【zhào】开了光热发电示范项目【mù】电价【jià】政【zhèng】策座谈会,9-21组织召开了【le】光热发电【diàn】示范【fàn】项目技术要求即申请报告大纲【gāng】征求意【yì】见讨【tǎo】论会。这两【liǎng】次会议对推【tuī】进我【wǒ】国光热发电示范项【xiàng】目建设【shè】的相关【guān】问题进行了重点研讨。同年9-21,国家能源局委托电【diàn】规总院【yuàn】以及其他【tā】机构对光热发电行业【yè】进行调研,结果【guǒ】显示我国90%以上【shàng】设【shè】备可【kě】实现国产【chǎn】化。上述【shù】举【jǔ】措【cuò】被业界认为是光热发电【diàn】启动的重要信【xìn】号【hào】。

2015年9月,国【guó】家【jiā】能源局下【xià】发《关【guān】于组织太阳能热发电【diàn】示范【fàn】项目建设的通知》,拟建设规模约1吉【jí】瓦的光【guāng】热示范电【diàn】站。

2015年12月,国家能源局下发《太阳能利【lì】用“十三五【wǔ】”发【fā】展规划(征【zhēng】求意见稿)》,提出到2020年【nián】底要实现太【tài】阳能热【rè】发电总装机容量达到10吉瓦,太阳【yáng】能热利用集【jí】热面积保有量【liàng】达到8亿平方米的目标。

2016年3月,国家能源局发【fā】布《关于建立可再生【shēng】能源开发利用目标【biāo】引【yǐn】导制度【dù】的指导意见【jiàn】》提出【chū】,到2020年,除专门的非化石【shí】能源【yuán】生产企业外,各发【fā】电企业【yè】非水电可再生能【néng】源发电量应达到全部【bù】发电量的【de】9%以上。目前我国非水【shuǐ】电可再生能【néng】源中以光伏发电和【hé】风【fēng】力发【fā】电为主,去年光伏【fú】和风力发电在总发电量【liàng】中的【de】占比总和仅为4%。光热发【fā】电尚在发【fā】展初期【qī】,如要【yào】达到国家能源局提出的9%的【de】发展目标,光【guāng】热【rè】等【děng】发电产业将有巨大的发展空间。

2016年4月,国家能源局【jú】发布《能源技【jì】术革命创新行动计【jì】划(2016~2030年)》,明确提出高效太阳能利【lì】用【yòng】技术【shù】创新2020年发展目标之一是掌【zhǎng】握50MW级塔式光热电站整体设计【jì】及【jí】关键【jiàn】部件制【zhì】造技术,突破光热-光伏-风电集成设【shè】计【jì】和【hé】控制技术【shù】,促进风【fēng】光云补利【lì】用【yòng】技术产【chǎn】业化,反映出监【jiān】管层对【duì】于通过发展光【guāng】热发电解决现有新能源发展难题、促进清洁能源发展这一【yī】思路【lù】的认可。

9-21,国家【jiā】发改委发布《关于太阳能热发电【diàn】标杆上【shàng】网电价政策的通【tōng】知》,核【hé】定【dìng】太阳能热【rè】发电标杆上网电【diàn】价为1.15元/kWh(含税【shuì】),并明确上述【shù】电价仅适用于国家能【néng】源局2016年【nián】组织实【shí】施的示范项【xiàng】目【mù】。同时鼓励地【dì】方政【zhèng】府相关部门对【duì】太【tài】阳能热发电企业采【cǎi】取税费减免、财政【zhèng】补贴、绿色信【xìn】贷、土地优惠【huì】等措施。

9-21,国家【jiā】能源局发布《关于建设太阳能【néng】热发电示范项目的通知》,共20个项目入选国内首批光热发【fā】电示范项目名单,总【zǒng】装机容量1349MW,分【fèn】别分布【bù】在青海、甘肃、河北、内蒙、新疆等省市及自治区。为【wéi】保【bǎo】障太【tài】阳能热发电项【xiàng】目的技术先进性和产业化【huà】发【fā】展,避【bì】免盲目投资和低水平【píng】重【chóng】复【fù】建设,在“十三五”时【shí】期,太阳【yáng】能热发【fā】电项目均应纳入国家【jiā】能源【yuán】局组织【zhī】的国家【jiā】太阳【yáng】能热【rè】发电示范项目【mù】统【tǒng】一【yī】管【guǎn】理,且只有纳【nà】入示范项目名单的项目才可【kě】享受国家电价补贴。

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国内太阳能光热发电产业特点分析

1、民营资本积极参与

从当前参与投资建【jiàn】设的【de】主【zhǔ】体看,民营【yíng】企【qǐ】业领跑【pǎo】我国【guó】光热【rè】发电市【shì】场,成【chéng】为推动光热产【chǎn】业发展的【de】主力军【jun1】。浙江中控太阳能以自有资金【jīn】投资建设了10MW水工【gōng】质塔式电【diàn】站于2013年7月并网运【yùn】营【yíng】(现已完成【chéng】熔盐改造);首【shǒu】航节能用自有资金投资建设【shè】了亚洲第【dì】一座可24小时发电的10MW熔盐塔【tǎ】式电站【zhàn】,累计【jì】在光热发电领域的【de】投资【zī】已近【jìn】10亿元;其它如中海【hǎi】阳、天瑞星、滨海光热等都用自有资【zī】金投入多【duō】年。2014年,国家发【fā】改委核准了我国首个光热发电示范项【xiàng】目电【diàn】价,即中控德【dé】令哈【hā】10MW电站【zhàn】的【de】电价为1.2元/kWh。在此之后,更多企【qǐ】业和资本开始【shǐ】关注并陆续进入光【guāng】热发电行业,更多项目投【tóu】资【zī】商开始规【guī】划【huá】投建光热电站。

2、中央企业后来居上

随着2015年9月国家【jiā】能源局《关于组【zǔ】织太【tài】阳能热发【fā】电【diàn】示范【fàn】项【xiàng】目建设【shè】的通知》的发布,中国【guó】光热【rè】发电示范项目建设【shè】启动。华能、大唐【táng】、华【huá】电、国电、国家电投、神【shén】华、中节【jiē】能、中信等中央企业均有项目申报并入选【xuǎn】,占据了入选的20个项目的半壁【bì】江山;民营企业中【zhōng】,中海阳【yáng】、中控、兆阳光【guāng】热【rè】、中核龙【lóng】腾、首航【háng】、大成、成都博昱【yù】等光热【rè】企业和【hé】英利等企业参与;外【wài】企中,BrightSource、Abengoa等也有上报。中央企业的加入,更【gèng】加坚定了对行业发展的信心。

3、光热发电装备国产化率水平高

随着“十二五”期【qī】间【jiān】光热【rè】行业技术和项目经验的积累,目前【qián】我国企业已进入光热发电产【chǎn】业【yè】链的上下游环节,现【xiàn】阶段国内已【yǐ】基【jī】本可全部生产太【tài】阳能【néng】热发电的关键和主要装备。从调【diào】研的【de】结果来看,全国光热发电装备的国产【chǎn】化率已【yǐ】经达到90%以【yǐ】上,一些部【bù】件具备了商业生产【chǎn】条件,光【guāng】热发电产业【yè】链逐【zhú】步【bù】形成,具备了【le】在国内大规模推广的基础。

4、光热电站建设成本相对较低

由于材【cái】料、人工、土建等成本低,据有【yǒu】关预测,同等条件下国外的光【guāng】热电站建设成本要【yào】比中国企业参与的情况下高30%。国内【nèi】建【jiàn】设成本相对【duì】较【jiào】低的优【yōu】势也【yě】为我国【guó】建造大规【guī】模太【tài】阳【yáng】能光【guāng】热电站创造了【le】有利条件。

四、太阳能光热发电产业发展的经验与教训

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光热产业初期发展需倚重国家政策扶持

鉴【jiàn】于【yú】前【qián】期【qī】投入大,发电成本高的特点,光热产业在发展【zhǎn】初期离不开国家的各项扶【fú】持政策。政策与光热发电【diàn】产业发展初【chū】期的电站融资情【qíng】况息息【xī】相关。政策支持【chí】力【lì】度越大,光热发电项目的融资问题【tí】越【yuè】好解决。自光热发电市场复【fù】苏之时开始【shǐ】,一些国【guó】家抓住机遇,采【cǎi】取各种激【jī】励政策解【jiě】决【jué】光【guāng】热电站的【de】项目融资难题,促进光热发【fā】电的商业化应用,扶持和发【fā】展【zhǎn】本国光热产业。

以美国为例,得益于美国能【néng】源部推【tuī】行的贷款担保计划和ITC,美国的多个大【dà】规【guī】模【mó】光热电站得以顺【shùn】利开工建【jiàn】设。贷【dài】款【kuǎn】担保计【jì】划支持【chí】的光热【rè】电站项目包括当时世【shì】界上最大的塔式电站、最大【dà】的太阳能储【chǔ】热电站和最【zuì】大的【de】槽式电站。这些项目的建【jiàn】设加【jiā】速了光热发电成本下【xià】降,为【wéi】光热电站开发【fā】积累了经验,并为此后开【kāi】工建设的【de】光热【rè】电【diàn】站【zhàn】提供【gòng】更快速、更高效的开发方案。尽管随【suí】后【hòu】贷款【kuǎn】担保计划【huá】由于某些项目【mù】债务无【wú】法追回而被迫【pò】中止,使得美国光热电站开【kāi】发商不得不从多种渠道寻求项目融【róng】资,如通【tōng】过ITC获【huò】得【dé】支持【chí】等。但已被支持的大规模电站运行后【hòu】,光热电站的优势正在逐渐被证明,这无【wú】疑为【wéi】光热行业未来发展起到了【le】良好的示范作用。

就全球范围【wéi】来看【kàn】,目前光热发电仍然依赖【lài】政【zhèng】府【fǔ】推行的各项扶持政策【cè】。由于政策【cè】及时到位、支持力度大,全球光【guāng】热发电运行装机【jī】容【róng】量自市场复【fù】苏以来快速【sù】增长,到2015年底已接近【jìn】5吉【jí】瓦。

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光热发电全面产业化需破解成本难题 

相对于【yú】火电、水电、光伏等【děng】其【qí】它发电形式,目前光热【rè】电站投资【zī】成【chéng】本很高,单位【wèi】千瓦【wǎ】投资【zī】成本在4000~8000美元,具体取决于项目【mù】所在地【dì】太阳能辐照资【zī】源和容量系数【shù】,而容量系【xì】数又取决于储能系统规模、太阳能场规模【mó】。据【jù】我【wǒ】国内【nèi】蒙古鄂尔多斯【sī】的50MW槽式太阳能光热发【fā】电特许权【quán】示范项目的【de】工程报告显示,该项目单位造【zào】价为2.6万元【yuán】/kW,几【jǐ】乎是【shì】光伏【fú】发电【diàn】造价的3倍,是火电的4倍。

尽管政策扶持有助于解决【jué】光热电站开发的融资等问题,但【dàn】长期依赖于政府【fǔ】的政策支【zhī】持绝【jué】非长久之【zhī】计,在太【tài】阳能光【guāng】热发电产业推向全面【miàn】产业化之前,一【yī】个不【bú】得不思考的问题是,如【rú】果没有【yǒu】了政策【cè】的支【zhī】持,光【guāng】热发电产业怎样才能走向自【zì】我维系?

虽然目前美国对于光热发电【diàn】仍有各项激【jī】励政【zhèng】策,但美国政府【fǔ】的目标是到2020年【nián】光热发电能够实现【xiàn】无【wú】补贴【tiē】上网。美国能源部【bù】削减太【tài】阳能成本的Sunshot计【jì】划中规划到2020年将光热【rè】项目的【de】度【dù】电成本(LCOE)由2010年的【de】21美【měi】分【fèn】/kWh下降至【zhì】6美分/kWh。在迈向最终每度电6美【měi】分目标的道路【lù】上【shàng】,美国已经取得【dé】了一定【dìng】的进展【zhǎn】,截至2015年,带储热的光热项目的度电成本已被削减至【zhì】13美分/kWh。

西班牙是采用固定FIT机制【zhì】推动光热【rè】发电【diàn】产业发展的【de】典型范例。在光热发【fā】电产【chǎn】业发【fā】展初期,高额的【de】FIT补贴曾一度带【dài】动西班牙【yá】光【guāng】热【rè】发电【diàn】装【zhuāng】机跨越式增长,但在高额的固定【dìng】FIT补贴机【jī】制下,现有技【jì】术【shù】水平【píng】已经可以保障项【xiàng】目显著收益,开【kāi】发商推动技术革新的动【dòng】力就【jiù】相对减【jiǎn】弱,也就是说,FIT机制未能引导产业向更低电价成本的方向【xiàng】发展,最终【zhōng】政府难以承受与日俱增【zēng】的【de】电力赤字【zì】。2012年【nián】,西【xī】班牙取消了对新【xīn】建光热电站的电价补贴【tiē】,同时要求【qiú】征【zhēng】收7%能源税,直接导致光【guāng】热发电产业遭遇断崖式危机。

反观【guān】美国的经验和【hé】西【xī】班牙的教训,不【bú】难发现【xiàn】,政策扶持【chí】的意义在【zài】于为培养光热产业生存能力和竞争力保驾护航,如果【guǒ】政【zhèng】策扶持未能促【cù】进【jìn】光热发电技术进步【bù】和成本【běn】持【chí】续【xù】下【xià】跌,那么光热产业很难摆脱对【duì】政府依赖,更难以获得长【zhǎng】足发展。光热发电走【zǒu】向【xiàng】全面产【chǎn】业化【huà】的根本之道还是要破解【jiě】成本难题。

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光热市场健康发展需发挥市场竞争机制

在【zài】光【guāng】热项【xiàng】目开发过程中,选【xuǎn】择最佳运营商,优化资源配置,形【xíng】成【chéng】富【fù】有竞争性的市【shì】场机制,才能赋予行业【yè】最大的降本【běn】动力,才能赋予发【fā】电成【chéng】本更【gèng】大的下降【jiàng】空间。近年来,新兴市【shì】场在发【fā】展光【guāng】热发电产业时【shí】大多都采用了竞争性项目投标制,即根【gēn】据中标电价的高低【dī】来决定各【gè】个项目最终的上网电【diàn】价【jià】。竞争性投标带来竞争加剧,随之带来更低的LCOE和更优惠的融资支持,这【zhè】无【wú】疑会驱动光热发电产业进一步发【fā】展【zhǎn】。

以南【nán】非为例,南非采用以招标采购为基【jī】础的竞争性【xìng】机制,对项目投标方和对项目最【zuì】终技术性【xìng】能提出更为【wéi】苛刻【kè】的要求,避免出现【xiàn】类似【sì】印度那样激烈【liè】的【de】压价竞【jìng】争,使最【zuì】终【zhōng】的项目中标电价【jià】仅仅比上限电价低一点点。随【suí】着技术进步和越来越多的厂【chǎng】商加【jiā】入竞争,南非光热项【xiàng】目的中标电价呈逐【zhú】步下降【jiàng】的【de】趋势。第一轮光热发电项目【mù】平均中标【biāo】电价为22美分/kWh,第【dì】二轮【lún】光热发电项目平【píng】均中标电价约为21美【měi】分/kWh。第三轮招标中,由美国SolarReserve和【hé】沙【shā】特ACWA领衔组成的联合体获得了装机100MW的【de】Redstone塔【tǎ】式光【guāng】热发电【diàn】项目的开发【fā】权,该项目的投标电价【jià】为第一年12.4美分/kWh,剩余合【hé】同【tóng】期内收购电【diàn】价【jià】为15美分/kWh,几乎只是上两轮光热发电项【xiàng】目招标电价的一半。由此可见【jiàn】,充分【fèn】发挥市场【chǎng】竞争机制【zhì】,通过【guò】市场调节作用,有助于达【dá】到【dào】优胜劣【liè】汰的效【xiào】果,实现【xiàn】光【guāng】热市场的健【jiàn】康【kāng】发展【zhǎn】。

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光热发电需扬“储能系统”之长

相比单一的光伏发电,甚【shèn】至水力发【fā】电、风力发电等其【qí】他常规【guī】可【kě】再生【shēng】能【néng】源发电【diàn】,无论是从电力价格【gé】还是【shì】从技【jì】术成熟度的角度来看,目前开发光热电站都属【shǔ】于【yú】昂贵的投资【zī】。但光热发电有一项优势不可忽【hū】视,即光热电站配置储能系统难度【dù】较小。从【cóng】长远发展的角度来看,稳【wěn】定可调的【de】太阳能利用方式绝【jué】对不应该被低估。太【tài】阳能光热【rè】发电与储热系统【tǒng】或火力发电结【jié】合后,可以实现全天24小时【shí】稳定持【chí】续供电,具有【yǒu】可调节性,易于并网,相对于光伏或【huò】风电季节【jiē】性【xìng】、间歇性、稳定性方面的缺【quē】陷,光热发电对电网【wǎng】更【gèng】友【yǒu】好,兼容性更强。也就是说,一旦考【kǎo】虑到将光热发电技术配置储能系统,它【tā】与其他可再生能源发电【diàn】技术【shù】孰优孰劣的问题就很难一时定论【lùn】。光热技术能够弥补【bǔ】其他可【kě】再【zài】生能源技术【shù】的一些【xiē】缺陷,能够在【zài】可再生【shēng】能源领域达到互补作用【yòng】。在未【wèi】来能源结构【gòu】调【diào】整【zhěng】过程中,光热【rè】技术具备巨大的发展【zhǎn】潜力。要想金融机构加大对光【guāng】热电站项目的融资【zī】支【zhī】持【chí】,为光热电【diàn】站开发【fā】吸引到更【gèng】多的投资商【shāng】,务必发挥光热发【fā】电可【kě】以配置储【chǔ】能系【xì】统的优势。

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光热项目开发需以光伏为前车之鉴

同样是得到【dào】政策支持【chí】的新【xīn】能【néng】源产业,光【guāng】伏行业在【zài】过去的十年中经【jīng】历了大起大落。这种【zhǒng】剧烈波【bō】动【dòng】的发展轨迹【jì】,凸显了【le】国内光伏市场开【kāi】发培育不足、生产能力过剩【shèng】、产业链【liàn】不健全等问题。2011年光【guāng】伏标杆电价政策出台后【hòu】,当【dāng】年光伏电站装机【jī】容【róng】量同比【bǐ】增长【zhǎng】超【chāo】过700%。由此推测,随【suí】着【zhe】太【tài】阳能【néng】热【rè】发电标杆【gǎn】上网电价的出台,处【chù】在类【lèi】似发展阶段的光热行业【yè】在多个【gè】政策的推动【dòng】下也将【jiāng】迎来投【tóu】资热潮。此【cǐ】时【shí】最应避免出现扎堆过热现象【xiàng】,此前光伏产业的产【chǎn】能过剩便是前车之鉴。光热产业投【tóu】资需要结合地方资源,探索和【hé】试验光【guāng】热发【fā】电【diàn】产业的经济性,谨【jǐn】慎选择项目和技术【shù】路线,开发【fā】优【yōu】质光热【rè】资【zī】源。同时在产业上游的【de】投资【zī】也同样如此,防止产业依【yī】赖高额补贴盲目扩张,避免出现产能过【guò】剩现象。从政府【fǔ】到业界【jiè】都应该从光【guāng】伏行业曲【qǔ】折的发展历史中吸【xī】取教训,并且将相关的经验应用在【zài】光热发电产业【yè】的培【péi】育过程之【zhī】中。如果成真的话,光热发电行【háng】业将发展【zhǎn】得更加稳健,带来更好的经济效益和生态【tài】效益【yì】。

四、太阳能光热发电产业发展趋势

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全球太阳能光热发电产业前景展望

在全球【qiú】可再生能源蓬勃发展【zhǎn】的当下【xià】,随着【zhe】光伏和风电装机容量不断提升、发电成本【běn】不【bú】断下降,以及【jí】蓄【xù】电池价格的持续削减,为了保持光热发【fā】电【diàn】竞争力,充分发挥其储能和【hé】调峰优势【shì】,光热开发商们开始日益注重电【diàn】站的性能改【gǎi】善【shàn】、标准【zhǔn】化以【yǐ】及通过大规模部署以降低发【fā】电成本。IRENA预测,至2025年【nián】,槽式光热【rè】发电技术LCOE将下降至90美元/MWh,塔式光【guāng】热发电技术的【de】成本将下降至【zhì】80美元/MWh。IRENA还指出,尽管光热发【fā】电现【xiàn】在【zài】还处【chù】于初【chū】级发展阶段【duàn】,当【dāng】前的发电成本要比化【huà】石能源高,但是【shì】随着技术不【bú】断进步和相关【guān】组件成本的不断降低,未【wèi】来光【guāng】热发电技【jì】术将非常有竞争力,特别是在【zài】融资成本【běn】较低的情况下。

国际能源署2014年发布的《光热技术【shù】发展路线图》预测,到2050年【nián】全球光【guāng】热装机将达982吉瓦,贡献全球11%的电量供应。届时【shí】光热发展【zhǎn】的【de】黄【huáng】金时期【qī】有望【wàng】到【dào】来。

今年【nián】2月,由欧洲【zhōu】太阳能热【rè】发电协会(ESTELA)、国际绿色【sè】和平组织和SolarPACES三方共同发【fā】布【bù】的【de】《全【quán】球光热发电市场2016年展【zhǎn】望报告(SOLARTHERMALELECTRICITYGLOBALOUTLOOK2016)》预测,光【guāng】热发电到【dào】2030年将【jiāng】可满足全球6%的电力【lì】需【xū】求,到【dào】2050年这一比例将升至12%。这【zhè】一预测是基于【yú】最乐观的情景给出【chū】的,此【cǐ】情【qíng】景下,全球光热发电装机至2020年达42吉瓦,到2030年【nián】达350吉【jí】瓦,到2050年达1600吉瓦。而即便是在中立情景【jǐng】下,到2020年全球光【guāng】热发电装机仍可达22吉瓦,到2050年达800吉【jí】瓦,可满足5%的全【quán】球电力【lì】需【xū】求。但报【bào】告指【zhǐ】出,上述预测的【de】前提是,有实实【shí】在在的政策支持【chí】该产业的发展【zhǎn】。而在悲观情景【jǐng】即当前【qián】政策支【zhī】持力度下,该【gāi】报告预测到【dào】2030年实现21吉瓦【wǎ】装机,2020年【nián】实现11吉瓦装机。

多方预【yù】测的【de】数据尽管存在【zài】差异【yì】,但基【jī】本已向我【wǒ】们展现出太【tài】阳能光热发电【diàn】产业未来的发展趋势。太阳【yáng】能【néng】光热发电【diàn】产【chǎn】业以其广阔的市场前景和巨大的【de】发【fā】展【zhǎn】潜力,必将成为未来新能源产【chǎn】业应用的重点,并将在【zài】未【wèi】来低碳【tàn】革命中扮演【yǎn】越来越重要的角色。

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国内太阳能光热发电产业前景展望 

尽管我【wǒ】国太阳能光热发电【diàn】起步相对较晚,但从目【mù】前的形【xíng】势来看,随【suí】着【zhe】太【tài】阳能光热发【fā】电示范【fàn】项目【mù】和标杆【gǎn】上【shàng】网电价重磅出台,我国光热发电已经开启新的历史转【zhuǎn】折。

根据国家能源局《太阳能利用“十三五【wǔ】”发【fā】展规划(征求意见稿)》,“十三五【wǔ】”光热装【zhuāng】机规【guī】模到2020年完【wán】成10吉【jí】瓦【wǎ】。按当前光热电站【zhàn】建【jiàn】设每【měi】瓦30元的造价水平,短期1吉瓦【wǎ】示范项目对应【yīng】300亿元投资市场规模,而到2020年【nián】的10吉瓦目【mù】标对应的总【zǒng】市【shì】场容量接近3000亿元【yuán】,考虑造价【jià】成本的降低【dī】因素,空【kōng】间【jiān】也可超千亿元,我国光热发电已经开启新的历史转折。

按照国际能源署预测,中国光【guāng】热发电市场【chǎng】到2030年将达到29吉瓦装机,到2040年翻至88吉瓦【wǎ】装【zhuāng】机,到2050年【nián】将【jiāng】达【dá】到118吉瓦装机,成为全球继美【měi】国、中东、印度、非洲之后的第四【sì】大市场。以此推【tuī】算,未来【lái】中国光热市场有望撬动一万【wàn】亿级资金。

确信在我国政府和企业的共同努力【lì】下,太阳能光热【rè】发电产业必将在【zài】我国能源【yuán】利【lì】用中发【fā】挥越来【lái】越重【chóng】要的作用【yòng】,未来发展【zhǎn】前景广【guǎng】阔。