中國儲能網(wǎng)訊：事實上，很多國家的光熱發(fā)電開發(fā)環(huán)境都很不錯：較高的DNI值、廣闊平坦的光熱項目可利用土地和尋找替代能源的迫切需要等等。為什么這些國家沒有選擇光熱發(fā)電這種可以實現(xiàn)連續(xù)24小時發(fā)電的優(yōu)質(zhì)可再生能源發(fā)電技術呢？
讓我們以非洲西南部國家納米比亞比例。該國占地面積為82.5418萬平方公里，擁有極其豐富的太陽能資源（DNI值3,000kWh/m2/d左右），在全球范圍內(nèi)僅次于智利北部地區(qū)。
如果我們將光熱電站選址的要求統(tǒng)統(tǒng)考慮在內(nèi)，包括輻照強度、地形坡度、土壤類型、電力基礎設施和輸送設施等，那么這個撒哈拉以南非洲國家有3.3萬平方公里以上的土地適合開發(fā)光熱電站，潛在裝機量可以達到250000MWe。
這個結果是由2012年在納米比亞進行的一項納米比亞光熱發(fā)電預可行性研究報告得出的，該項目獲得了GEF（全球環(huán)境基金）、世界銀行管理基金和納米比亞政府的支持。
圖：適合開發(fā)光熱電站的納米比亞沙漠
納米比亞國家光熱項目負責人ShimweefeleniHamutweJr表示：“我們2014年正式進入光熱項目開發(fā)的準備階段，我們正在統(tǒng)計適合開發(fā)光熱項目不同區(qū)域的陽光資源數(shù)據(jù)來滿足從銀行貸款的融資需要，以便解決光熱項目的融資問題?！?
但是該項目比預定時間明顯延遲了很多，因為原訂光資源測量項目的起止時間為2013年-2016年。
ShimweefeleniHamutweJr告訴記者：“如果一切按計劃進行，我們的目標是從2018年開始建設第一個光熱項目。我們想從裝機規(guī)模50-100MW的小型項目開始做起。另外，我們目前正在分析和判斷哪一種光熱技術更適合納米比亞，同時我們也在計劃在全球范圍內(nèi)篩選合適的光熱電站EPC商。”
考慮電網(wǎng)容量的重要性
對于光熱示范項目來說，選擇最合適的技術路線要考慮多種因素，其中電網(wǎng)容量是很重要的因素之一，因為它決定著光熱項目的建設規(guī)模。
納米比亞理工學院能源研究所的ZivayiChiguvare博士解釋說：“如果電網(wǎng)容量非常有限，則意味著你在設計光熱電站時要考慮電站投運之后的發(fā)電量要與電網(wǎng)可接納容量相匹配?！?
像納米比亞一樣，在過去十年中津巴布韋也遭受著頻繁停電的困擾。然而，在最近的一項研究中發(fā)現(xiàn)，該國擁有高達25萬平方公里的適合光熱項目開發(fā)的土地，如果利用其中的10%來建設光熱電站，那么裝機規(guī)模將高達71.4GW。
但是津巴布韋光熱領域先驅(qū)、H.T電力工業(yè)工程公司副總經(jīng)理TrustChifamba認為，因為津巴布韋電網(wǎng)容量太小，更適合選擇一些中型裝機規(guī)模（5-20MW）的可再生能源電站。
技術路線的選擇
綜合以上現(xiàn)實條件，在新興光熱市場選擇一些模塊化的光熱發(fā)電技術似乎更為合適，因為這樣可以使其在光熱發(fā)展初級階段的部署方面更加靈活。
長期致力于光熱與工業(yè)過程集成應用的德國卡塞爾大學熱能工程研究所研究員StevenMeyers表示：“在電網(wǎng)有限或者不發(fā)達的地區(qū)，應首選電站輸出功率比較靈活的太陽能發(fā)電技術，因此儲能就顯得非常必要了。事實上每一個光熱發(fā)電項目都存在許多變量，所以很難說選擇哪一種光熱技術更好。但是目前看來伴有儲熱系統(tǒng)的塔式CSP技術似乎是低成本儲熱型CSP技術的發(fā)展方向?！?
納米比亞的光熱發(fā)電預可行性研究報告發(fā)表了與StevenMeyers觀點類似的結論，該報告同樣認為塔式CSP技術將更有潛力，聲稱納米比亞希望可以建設更多低成本的光熱項目。
該報告指出：“考慮到更高的運行溫度可以提高電站的發(fā)電效率，水蒸氣塔式光熱發(fā)電技術或熔鹽塔式光熱發(fā)電技術在未來更有可能與化石燃料發(fā)電技術進行商業(yè)化競爭。”
StevenMeyers承認，目前儲熱系統(tǒng)的復雜性和成本會對光熱技術在新興市場的發(fā)展造成一定影響。但他強調(diào)這并不是主要原因。StevenMeyers表示：“我認為光熱發(fā)電技術在新興市場沒有獲得大規(guī)模發(fā)展的原因是目前其平均發(fā)電成本要比風電和光伏更高。當一個國家希望本國能源構成更加多樣化或減少燃料消耗時，在具有相關資源的基礎上，他們總是選擇最便宜的技術路線，比如目前的光伏和風電?！?
圖：納米比亞的輸電網(wǎng)絡比舊落后
StevenMeyers認為，一旦一個國家電網(wǎng)的可再生能源電力輸入達到一定比例，必然需要儲能系統(tǒng)來幫其調(diào)節(jié)電網(wǎng)，使電網(wǎng)保持穩(wěn)定。而在這些光熱新興市場可再生能源入網(wǎng)比例還不夠高，所以他們對于可伴儲熱系統(tǒng)光熱發(fā)電技術的興趣還不夠高。
光熱混合發(fā)電技術的發(fā)展?jié)摿?/strong>
ShimweefeleniHamutweJr認為，盡管納米比亞未來選擇塔式CSP技術和槽式CSP技術的可能性更大，但是最終選擇哪種CSP技術還要取決于持續(xù)進行的可行性研究報告的結果，另外采用混合光熱技術來解決儲能問題和光照間歇性問題的可能性也很大。
事實上，選擇光熱混合發(fā)電技術對于具有豐富自然資源的光熱新興市場國家來說是比較合理的。對于許多海灣國家和撒哈拉以南非洲國家來說，石油、天然氣和生物質(zhì)能源都非常豐富。
TrustChifamba是混合光熱發(fā)電技術的支持者之一，他表示：“通過采用光熱技術和其它發(fā)電方式結合，你也可以使電站比單獨使用光熱發(fā)電技術擁有更大的發(fā)電容量。雖然目前儲熱技術在不斷提高，但可以滿足光熱電站24小時發(fā)電的儲熱系統(tǒng)造價仍然非常高?！?
目前，津巴布韋具有巨大的急待開發(fā)的天然氣儲量，TrustChifamba表示：“還有哪種計劃比將其與巨大的可開發(fā)的光熱資源結合起來利用更好呢？”
然而，目前海灣國家中只有科威特和沙特阿拉伯曾宣布建設光熱聯(lián)合循環(huán)電站，但發(fā)展速度一直低于預期。
StevenMeyers解釋說：“因為國際油價持續(xù)下跌的原因，在科威特和沙特阿拉伯建設一個光熱混合電站的經(jīng)濟性跟6個月前是完全不同的，現(xiàn)在利用石油發(fā)電成本顯然更低。但是，現(xiàn)在建設光熱混合電站也有一定的好處，那就是隨著未來石油價格的不斷上升，可以獲得有關光熱項目規(guī)劃、建設和運行的豐富經(jīng)驗。”
StevenMeyers認為，這些新興國家普遍缺乏光熱混合發(fā)電項目規(guī)劃、建設和運維的技術和經(jīng)驗，這也使光熱混合發(fā)電技術在這些新興國家的普及和發(fā)展速度大受影響。
暫時性的障礙
的確，更好的理解光熱發(fā)電技術可以使其應用領域更加廣泛。ZivayiChiguvare博士表示：“光熱電站前期資本投入巨大，所以只有穩(wěn)定的經(jīng)濟回報率才能說服投資者和決策者。”
一些納米比亞專家認為，當?shù)氐哪茉凑摺⒈O(jiān)管部門和傳輸網(wǎng)絡對于光熱項目的規(guī)劃和建設都非常有利。但是，特定場地的不可用性、可融資性光資源數(shù)據(jù)的缺乏、技術人員和專業(yè)知識的缺乏等暫時性的不利因素阻礙了納米比亞光熱項目的開發(fā)。
ZivayiChiguvare博士對此解釋道：“納米比亞需要為一些適合開發(fā)光熱項目的區(qū)域提供可融資性的輻照資源數(shù)據(jù)，甚至可以為這些項目確定好EPC商，只有做好這些準備才能吸引光熱電站的潛在投資商。”
據(jù)了解，為了解決太陽能資源數(shù)據(jù)缺乏的問題，納米比亞政府正在計劃從2015年開始在全國不同區(qū)域開始進行地面研究和測量。
光熱發(fā)電的兩個發(fā)展方向
雖然每一個新興光熱市場都有各自的發(fā)展特點，但是光熱發(fā)電能否在這些國家實現(xiàn)廣闊發(fā)展取決于于兩個方面，一方面是從降低成本的角度來確定哪些市場值得投資。
迪拜AccessPower公司董事長RedaElChaar表示：“光熱發(fā)電技術需要展示出其可以有與光伏技術類似的成本下降曲線。”該公司最近在烏干達中標了一個10MW的光伏發(fā)電項目。
StevenMeyers認為，第二方面則是要擴大光熱以及儲熱技術在工業(yè)或其它領域的應用。通過這種方式，光熱可以得到更加高效的利用，與化石燃料和光伏相比也更有競爭力。
StevenMeyers表示：“應用領域的多樣化發(fā)展可以使光熱技術企業(yè)在市場推廣和技術應用方面增加更多可能性，可以讓其擁有更多的業(yè)務并通過這些項目不斷改進和提高自身的技術。”
原標題:光熱發(fā)電新興市場何時能夠真正實現(xiàn)爆發(fā)？
