光热发电新兴市场何时能够真正实现爆发？
发布者：本网记者Alice | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 4871查看 | 2015-02-15 14:28:00
CSPPLAZA光热发电网报道：事实上，很多国家的光热发电开发环境都很不错：较高的DNI值、广阔平坦的光热项目可利用土地和寻找替代能源的迫切需要等等。为什么这些国家没有选择光热发电这种可以实现连续24小时发电的优质可再生能源发电技术呢？
让我们以非洲西南部国家纳米比亚比例。该国占地面积为82.5418万平方公里，拥有极其丰富的太阳能资源（DNI值3,000 kWh/m2/d左右），在全球范围内仅次于智利北部地区。
如果我们将光热电站选址的要求统统考虑在内，包括辐照强度、地形坡度、土壤类型、电力基础设施和输送设施等，那么这个撒哈拉以南非洲国家有3.3万平方公里以上的土地适合开发光热电站，潜在装机量可以达到250000MWe。
这个结果是由2012年在纳米比亚进行的一项纳米比亚光热发电预可行性研究报告得出的，该项目获得了GEF（全球环境基金）、世界银行管理基金和纳米比亚政府的支持。
图：适合开发光热电站的纳米比亚沙漠
纳米比亚国家光热项目负责人Shimweefeleni Hamutwe Jr表示：“我们2014年正式进入光热项目开发的准备阶段，我们正在统计适合开发光热项目不同区域的阳光资源数据来满足从银行贷款的融资需要，以便解决光热项目的融资问题。”
但是该项目比预定时间明显延迟了很多，因为原订光资源测量项目的起止时间为2013年-2016年。
Shimweefeleni Hamutwe Jr告诉记者：“如果一切按计划进行，我们的目标是从2018年开始建设第一个光热项目。我们想从装机规模50-100MW的小型项目开始做起。另外，我们目前正在分析和判断哪一种光热技术更适合纳米比亚，同时我们也在计划在全球范围内筛选合适的光热电站EPC商。”
考虑电网容量的重要性
对于光热示范项目来说，选择最合适的技术路线要考虑多种因素，其中电网容量是很重要的因素之一，因为它决定着光热项目的建设规模。
纳米比亚理工学院能源研究所的Zivayi Chiguvare博士解释说：“如果电网容量非常有限，则意味着你在设计光热电站时要考虑电站投运之后的发电量要与电网可接纳容量相匹配。”
像纳米比亚一样，在过去十年中津巴布韦也遭受着频繁停电的困扰。然而，在最近的一项研究中发现，该国拥有高达25万平方公里的适合光热项目开发的土地，如果利用其中的10%来建设光热电站，那么装机规模将高达71.4GW。
但是津巴布韦光热领域先驱、H.T电力工业工程公司副总经理Trust Chifamba认为，因为津巴布韦电网容量太小，更适合选择一些中型装机规模（5-20MW）的可再生能源电站。
技术路线的选择
综合以上现实条件，在新兴光热市场选择一些模块化的光热发电技术似乎更为合适，因为这样可以使其在光热发展初级阶段的部署方面更加灵活。
长期致力于光热与工业过程集成应用的德国卡塞尔大学热能工程研究所研究员Steven Meyers表示：“在电网有限或者不发达的地区，应首选电站输出功率比较灵活的太阳能发电技术，因此储能就显得非常必要了。事实上每一个光热发电项目都存在许多变量，所以很难说选择哪一种光热技术更好。但是目前看来伴有储热系统的塔式CSP技术似乎是低成本储热型CSP技术的发展方向。”
纳米比亚的光热发电预可行性研究报告发表了与Steven Meyers观点类似的结论，该报告同样认为塔式CSP技术将更有潜力，声称纳米比亚希望可以建设更多低成本的光热项目。
该报告指出：“考虑到更高的运行温度可以提高电站的发电效率，水蒸气塔式光热发电技术或熔盐塔式光热发电技术在未来更有可能与化石燃料发电技术进行商业化竞争。”
Steven Meyers承认，目前储热系统的复杂性和成本会对光热技术在新兴市场的发展造成一定影响。但他强调这并不是主要原因。Steven Meyers表示：“我认为光热发电技术在新兴市场没有获得大规模发展的原因是目前其平均发电成本要比风电和光伏更高。当一个国家希望本国能源构成更加多样化或减少燃料消耗时，在具有相关资源的基础上，他们总是选择最便宜的技术路线，比如目前的光伏和风电。”
图：纳米比亚的输电网络比旧落后
Steven Meyers认为，一旦一个国家电网的可再生能源电力输入达到一定比例，必然需要储能系统来帮其调节电网，使电网保持稳定。而在这些光热新兴市场可再生能源入网比例还不够高，所以他们对于可伴储热系统光热发电技术的兴趣还不够高。
光热混合发电技术的发展潜力
Shimweefeleni Hamutwe Jr认为，尽管纳米比亚未来选择塔式CSP技术和槽式CSP技术的可能性更大，但是最终选择哪种CSP技术还要取决于持续进行的可行性研究报告的结果，另外采用混合光热技术来解决储能问题和光照间歇性问题的可能性也很大。
事实上，选择光热混合发电技术对于具有丰富自然资源的光热新兴市场国家来说是比较合理的。对于许多海湾国家和撒哈拉以南非洲国家来说，石油、天然气和生物质能源都非常丰富。
Trust Chifamba是混合光热发电技术的支持者之一，他表示：“通过采用光热技术和其它发电方式结合，你也可以使电站比单独使用光热发电技术拥有更大的发电容量。虽然目前储热技术在不断提高，但可以满足光热电站24小时发电的储热系统造价仍然非常高。”
目前，津巴布韦具有巨大的急待开发的天然气储量，Trust Chifamba表示：“还有哪种计划比将其与巨大的可开发的光热资源结合起来利用更好呢？”
然而，目前海湾国家中只有科威特和沙特阿拉伯曾宣布建设光热联合循环电站，但发展速度一直低于预期。
Steven Meyers解释说：“因为国际油价持续下跌的原因，在科威特和沙特阿拉伯建设一个光热混合电站的经济性跟6个月前是完全不同的，现在利用石油发电成本显然更低。但是，现在建设光热混合电站也有一定的好处，那就是随着未来石油价格的不断上升，可以获得有关光热项目规划、建设和运行的丰富经验。”
Steven Meyers认为，这些新兴国家普遍缺乏光热混合发电项目规划、建设和运维的技术和经验，这也使光热混合发电技术在这些新兴国家的普及和发展速度大受影响。
暂时性的障碍
的确，更好的理解光热发电技术可以使其应用领域更加广泛。Zivayi Chiguvare博士表示：“光热电站前期资本投入巨大，所以只有稳定的经济回报率才能说服投资者和决策者。”
一些纳米比亚专家认为，当地的能源政策、监管部门和传输网络对于光热项目的规划和建设都非常有利。但是，特定场地的不可用性、可融资性光资源数据的缺乏、技术人员和专业知识的缺乏等暂时性的不利因素阻碍了纳米比亚光热项目的开发。
Zivayi Chiguvare博士对此解释道：“纳米比亚需要为一些适合开发光热项目的区域提供可融资性的辐照资源数据，甚至可以为这些项目确定好EPC商，只有做好这些准备才能吸引光热电站的潜在投资商。”
据了解，为了解决太阳能资源数据缺乏的问题，纳米比亚政府正在计划从2015年开始在全国不同区域开始进行地面研究和测量。
光热发电的两个发展方向
虽然每一个新兴光热市场都有
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