薛黎明:立足设备制造推动光热发电产业化

任何技术的广泛应用都离不开产业化为支撑，而产业化则需要规模市场需求作为前提。太阳能光伏产业在近年来的快速发展，得益于欧洲在政策鼓励下催生出来的巨大市场需求。在此基础上，光伏发电的成本快速下降，又反过来促进了需求成几何级倍增。于此，产业发展得以良性循环。

光热发电尽管在技术成熟度上并不逊色于光伏发电，但却缺少类似的市场需求支撑，因而产业基础薄弱，这也正是尚处于萌芽阶段的太阳能光热发电产业目前面临的最大发展瓶颈。

但也正如光伏产业化初期一样，任何一种具有远大前途的新技术的应用，都需要一批敢为人先具有长远眼界的企业和企业家去开疆拓土，中海阳新能源电力股份有限公司(以下简称“中海阳”)，正是这样的领先者之一。

一直专注于太阳能电站建设的中海阳，今年四月宣布投资20亿元人民币在成都组建成都禅德太阳能电力有限公司(以下简称“成都禅德”)，专业从事太阳能热发电聚光反射镜生产，意欲以自主光热发电主要设备的生产进入这一行业，并期望以此推动中国光热发电产业的发展。日前在北京，本刊记者就光热发电行业的相关问题专访了中海阳司董事长薛黎明先生。

记者：能否请您先简单介绍一下成都禅德项目的定位和目前的建设情况?

薛黎明：我们的目标是要把成都禅德建设成为中海阳未来在光热发电领域的主设备生产基地，以支撑中海阳在光热发电领域的拓展。就目前而言，这也是国内光热发电行业的第一家如此全方位启动的主设备生产基地。

成都禅德总投资20亿元人民币，一期竣工后，主要生产光热发电的聚光镜，其中包含槽式和塔式生产线。目前项目建设进展很顺利，厂房计划在今年10月底竣工。我们的生产设备全部从国外采购，预计明年上半年可以完成设备调试并正式投产。

记者：在进入光热发电领域之后，中海阳对自身的产业定位有什么样的变化?

薛黎明：中海阳的产业定位，一直是专注于太阳能发电领域的投资与专业化发展，是太阳能电站全方位方案提供商，这包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电两大领域。公司自2005年成立至今，形成了以大型太阳能光伏、光热电站系统集成为主业，聚光热发电镜场、光伏发电阵列及太阳能电站智能控制系统研发制造为配套的两级架构。

因此，我们无论在光伏主设备还是光热主设备生产方面的投资，前期都主要是满足自身项目需要，是为自己的项目做配套，目的是希望更有效地控制太阳能电站的系统质量和提升发电量，同时也希望由此获得设备成本优势以提升竞争力。

光伏主设备方面，我们以北京桑纳斯太阳能电池有限公司为平台，主要生产光伏电池组件，目前产能不大。规划未来两到三年进行扩产，拟计划进行第二代自动化电池组件生产线，生产高效光伏电池和组件，以便于更有效地控制光伏电站建设的质量和降低成本。

在电站智能控制系统方面，有上海禅德智能科技有限公司制造并销售。未来的大型太阳能电站，不管是光伏电站还是光热电站，都不可能靠人工去管理和控制，而必须依靠软件——DCS系统去控制，因此我们希望掌握具有自主知识产权的整体太阳能电站智能控制系统，形成我们自己的核心竞争要素。

在光热发电方面，除了成都禅德作为主设备生产基地外，我们未来将更加注重往下游电站投资和建设方面发展，这是我们在光热发电领域的主要方向。

上面这三个生产基地，构成中海阳在太阳能源领域的支撑，并形成中海阳的核心竞争力。未来，我们将集中在太阳能源领域发展，从太阳能电站的立项、设计到EPC到交钥匙工程，我们的最终目标是成为太阳能源领域全球知名的全方位方案供应商。

目前我们的目标是，到2015年，我们光热与光伏的发展比例将达到6:4;在未来，光热发电的份额将保持在2/3左右。

记者：中海阳的产业定位是太阳能电站EPC或者说全方位的方案供应商，这更应该侧重于产业下游，为什么还要进入上游的设备生产，而不是采购或用代工模式?

薛黎明：我们之所以亲自为项目做配套，一是因为目前市场配套并不成熟，产品质量难以控制;二是作为一个企业，只有在产业的前期具备了主要设备的供应能力，才能在后期培养出一批真正有创新能力的技术人才，然后才能形成企业自身的创新能力。这个行业和电子产品行业不一样，比如苹果公司，他们基本是代工，是因为他们是标准化的产品。但是无论光伏还是光热发电，都是大的建设领域，是大型设备的系统集成，必须具有一套系统的核心技术和质量控制，而这些是代工无法做到的。

记者：您怎么看待光热发电四种技术路线各自的优势和劣势?

薛黎明：光热发电的最大优势，是可以通过热量储存实现持续发电，可以实现24小时发电，因为热的储存已经比较容易实现，因此其电力是可调度的，这更符合电网的需求。

光热发电的四种技术路线中，槽式光热发电技术相对来说更为成熟，在全球的示范利用规模也更大。但由于其聚热方式是线聚焦，因而存在效率问题，还有温度的控制、保温效率以及集热管太长的问题。集热管过长，会带来热损失和保温耗能问题。这种技术路线的最大缺陷，是集热管暴露在外，使导热介质与外界产生温差，在吸热的过程中同时也在散热，因此保温效率不高，其夜间的热损耗和热循环耗能也较大。

塔式光热发电技术，相对来说，导热管路没那么长，所以没有槽式的那些问题，而且其聚光温度也远高于槽式。但塔式的聚光镜阵与塔顶的距离太远，有的镜子相距塔顶达到几公里远，且镜子既要跟踪太阳还要把聚光投射到塔顶，因此跟踪的命中率和准确度不太好解决，加上受自然气候的影响，跟踪的一致性和持续性也是个难题;同时，由于光距离太远，也会带来光热能量的损失;另外，镜面的清洁也是个问题。

而碟式光热发电系统，从大家理解的一般意义上来讲，是依靠斯特林发电机直接驱动发电的独立系统，是一种更适合偏远无电地区的离网使用的发电系统。

线性菲涅尔式是槽式的一种变异，特点跟槽式差不多，只是所使用的是平面镜，不是槽式的抛物线曲面镜，可能成本更低一些，实现起来更简单一些，但效率可能也差一些。

从光热发电技术的发展趋势上来讲，我们的理解是，未来应该是这几种技术路线联合起来，是集中了这几种技术路线各自优势的方向。比如，前端用目前的碟式系统的集热功能，然后把多个碟式系统集热的点串联起来，通过导热介质把热集中传输到后端驱动汽轮机发电。这种技术的集合，由于碟式系统的集热是点聚焦，因而散热面积小，保温性能好，既规避了槽式的线聚焦和集热管裸露在外的散热和保温耗能问题，又规避了塔式的远距离传输问题。

我认为，这种技术路线在未来两三年内即可实现，并将成为一种主导趋势。尽管目前在推广中也还存在着一些问题，但无论是从物理学原理还是能量守恒定律来看，其竞争优势都比现有的几种光热发电技术路线更强。

记者：目前也有研究者将光热发电与其他能源发电形式结合，比如前端由槽式热发电系统把导热油从低温加热到中温，后端再由生物质能源的燃烧把导热油由中温加热到高温，以达到驱动汽轮机发电的目的，您怎么看待类似的多种新能源联合的技术路线?

薛黎明：从技术原理上来讲，这种结合也不失为一种可行的思路，只是优势可能并不太明显。正如国外目前也有光热发电与火电的结合，其思路是利用空气作为光热发电的介质，光热发电的集热系统将空气加热到600-800℃后，再输送到火电的炉膛里加热到1000℃，以这样的方式来促进炉膛的燃烧效率，达到提高发电效率的目的。

类似的技术路线很多，目前在新能源方面的趋势，越来越多地强调太阳能与生物质能的发展，所以把二者联合循环也是一条不错的思路。目前国外是太阳能与天然气联合循环的成功项目更多一些。

我认为，对于新能源的发展，大家尽可能打开思路，不要太受任何一种技术路线的限制，这样可能更有利于整个新能源的生存与发展。

记者：从技术的角度来说，光热发电与光伏发电几乎并列而行，在上个世纪光热发电的应用还曾一度超过了光伏发电，但目前光伏已经实现了产业化和规模化利用，而光热却没有兴起，您认为其中的原因是什么?

薛黎明：光热发电应用的第一拨高潮出现在上世纪八十年代，美国开始在加州沙漠地区建设大型槽式太阳能热发电站，期间有四、五年时间的一个发展小高潮，技术研发方面也是突飞猛进，这主要是因为当时的石油危机促使世界各国加紧开发新能源。可不久之后，石油危机解除，石油价格大幅下降，大家发展光热发电的热情也随之消退。但不可否认，这一拨光热发电小高潮，是全球光热发电行业的一个启蒙期，其影响差不多有十几年的时间。

任何一种技术的规模化应用，首先要有市场需求作为基础。

之所以光伏发展更快，是因为太阳能光伏对空间技术尤其是在航空航天领域有着非常重要的应用需求，比如宇宙飞船、人造卫星、空间站等，都需要光伏发电作为动力。尽管这些应用领域可能使用的不是硅光伏电池，而是砷化镓三结电池或其他元素的电池，但无法否认的是，光伏技术在当时有更多的应用需求。光热发电的应用领域和定位则基本上只能是大型基础性地面项目。进入本世纪以来，光伏发电在以德国为首的欧洲民用市场需求拉动下，更是得到快速发展，这个产业也得以真正启动。

而光热发电除了美国、西班牙等少数国家的一些示范项目建设外，没有形成较大规模的市场需求，所以尽管光热发电技术已经很成熟，却始终没有产业化发展。

但是，光热发电正在迎来又一个发展高潮。尽管迄今为止全球光热发电建成投产的总装机量不过才1GW左右，但以美国为首的发达国家在太阳能源领域的利用已越来越偏向于光热发电。目前，各发达国家对光热发电技术的研发都很积极，投资也是越来越大。据不完全统计，全球已建成和在建的光热发电项目总装机容量已经超过了4GW，已宣布将建设的项目更是高达15GW左右。

记者：国内光热发电行业目前处于怎样一个发展水平?

薛黎明：国内光热发电行业的发展一直处于比较被动的状态，我们依然还在走先有市场需求、然后代工制造、接着引进设备、最后拼低价的老路，这是国内很多产业的一个惯性循环，也是我们创新不足的根本原因。而国外的发展是以相关政府部门的投资进行技术研发和项目示范。目前国内最大的投资项目是延庆1MW塔式热发电项目，总投资1个亿，还不能算是实际应用示范;内蒙古的50MW光热发电项目，应该是国内实际应用方面的典型，低价竞标，虽然看来是降低了成本，但对科技创新和市场化推广难有实质性推动。

说到技术创新，不得不提以色列的一些小公司，尽管其规模很小，但却掌握着一部分真正有未来市场潜力的核心技术点。所以，国内光热产业的发展，还是要在设备制造方面下功夫，要吸收国外好的经验和技术，快速地把产业做起来，只有这样才能实现成本下降和技术稳定。国内的光热发电市场一旦真正启动，项目将会以吉瓦为单位来立项，那时这个产业将会得到迅速发展。我认为，光热市场即使是在2013年才开始启动，假设按照每年3GW的建设规模来计算，3年内就能达到9-10GW的规模。再加上火力联合循环的发展和新能源配额制的推广，国内光热发电行业势必将保持一个平稳的发展速度，从而能够实现在“十三五”期间超过光伏的装机容量。当然，光伏的速度也不会降，也会保持一个平稳的发展速度。

记者：目前国内同样也有不少中小企业都在积极进入光热发电领域，并称掌握一些核心技术或创新的技术，但却很难获得资本的垂青，您对此有什么看法?

薛黎明：光热发电想要得到产业化发展，需要大家的共同努力，能够有更多的企业进入这个领域始终都是一件应该鼓励的事。但这个产业要想真正做起来，一个光热电站要想持续稳定运行20-30年，对设备指标的要求非常高，这需要大量的投入。因此，在光热发电领域，任何一个技术的成熟，都需要经过较长时间的研发和实践验证，需要大量的资金投入。

从这个角度来讲，企业在积极投入光热发电领域的同时，更要清楚的选定方向、明确自身发展方向，潜心投入，积极推动产业化，在实战中不断进行创新与发展。

记者：内蒙古50MW项目之所以参与投标者不多，是不是也因为国内能生产相关设备的企业不多，也就是说国内这个产业还很不成熟的缘故?

薛黎明：内蒙古50MW光热发电项目，起初我们与华能联合做了投标的标书，而且我们有自己的突出特点，但这次招标有一个拦标价，也就是不能高于1.15元/瓦。经过测算，按照目前的市况，这个价格我们没办法做下来，所以只好选择放弃。

众所周知，目前国内还没有聚光镜和集热管的生产，这些设备只能进口，但全球也没几家合格的供应商，我们不管买谁的，价格都非常高，因此1.15元的单价我们显然做不出来。

而目前中标的大唐集团之所以能用更低的价格拿下这个项目，是因为有天然气的联合循环配套，而天然气发电的成本是比较低的，可以综合降低成本。

记者：那您认为目前国内光热发电行业有哪些阻碍发展的问题需要解决呢?

薛黎明：我觉得现在最核心的工作是——电价。能源作为社会发展之本，国家能否出台一个合适的电价仍然是重中之重。能不能给光热发电一个合适的电价，决定着光热发电未来的前途。

倘若政府从一开始就可以给出一个合适的鼓励性的电价和政策作为支持，待光热发电行业发展做到一定规模时，比如以1GW为节点，并能实现正常并网运行，再开始实行以价格和规模化取胜的竞争机制，这样就会实现产业化发展，并能让光热发电等新能源在能源利用中的比重得到提升。

因此，对一个新兴产业的拓展，需要更多的支持。包括政策环境、产业环境、技术研发体系建设和各级相关部门的支持等方面。同时，还应该帮助和引导中小企业建立起相互的联系和联合体系，以让他们少走弯路。

国内的光热发电应用市场已经在慢慢启动，估计到2012-2013年将会大规模发展，但我们在产业化的准备方面显然还有很多工作要做，这仅仅依靠企业界自身去完成是不现实的，还需要政府在政策和发展引导方面多做一些工作。

记者：作为一家既涉足光伏发电又涉足光热发电的企业，您如何看待二者之间的竞争?

薛黎明：光伏发电和光热发电各有侧重点，各有各的市场，不存在谁要替代谁的问题，我一直在倡导这个理念。十年以内，是不会看到谁把谁挤掉的，两者都会不断增长，但增长的速度可能会不一样。

我个人判断，“十二五”期间，光热发电的速度要比光伏发电的速度快，在2015年前后，光热装机容量将实现与光伏装机容量的持平，并逐渐成为发展的主导内容，成为新的基础性能源。因为光热发电在原理上部分与火力发电相似，更容易被以火力发电为主营业务的发电集团所接受，同时光热电站能够输出更稳定、更具可调度性的电能，这让电网更容易接受。

而光伏作为一种更灵活的应用方式，可能将成为建材的一部分往屋顶应用方向去作为分布式能源发展。目前全球最大的光伏市场欧洲，甚至已经不提倡建设大规模地面电站，更多的是把精力放在了光伏屋顶上面。

虽然从目前的情况看来，光热发电的发展还举步维艰，但这个行业内部有一股很大的张力。五大电力集团目前已经控制着国内7-8亿KW的火电装机容量，从联合循环和可调度的新能源来说，光热发电是最佳的选择。

在未来10-20年，光热发电会迎来发展高潮。远期来看，光热发电在能源供应中的比例有望达到50%甚至更高。当然，光伏发电的量也不会小，其规模绝对值还是会呈上升状态，朝向建材、家电的方向发展趋势越来越明显。

从长远的角度来说，太阳能作为能源之首，除了在发展过程中存在或快或慢的问题外，太阳能在能源体系中所占的比例只会越来越大，这将是必然的发展趋势。