目前，在全球一些天然氣價(jià)格相對(duì)昂貴的地方，光熱發(fā)電行業(yè)正在上演涅槃重生的好戲。
誠(chéng)然，美國(guó)天然氣非常廉價(jià)，但這只是一個(gè)例外。在世界上的大部分區(qū)域，天然氣價(jià)格還是比較昂貴的。因此，在陽(yáng)光普照的非洲，配置廉價(jià)儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱發(fā)電項(xiàng)目目前看來(lái)極具競(jìng)爭(zhēng)力。
事實(shí)上，當(dāng)光熱項(xiàng)目配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，具有較高的容量因子，作為一種可以實(shí)現(xiàn)調(diào)峰的可再生能源時(shí)，其可以直接與天然氣抗衡。目前，盡管槽式技術(shù)仍是更受歡迎和比較成熟的光熱發(fā)電技術(shù)路線，但熔鹽塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)的性價(jià)比更高。配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)后光熱電站可以實(shí)現(xiàn)日夜不間斷運(yùn)行，且壽命可長(zhǎng)達(dá)三十年之久，而且在電站停運(yùn)的情況下，系統(tǒng)仍可以持續(xù)保溫兩個(gè)月左右。
由于非洲以及中東北非地區(qū)天然氣昂貴，其光熱市場(chǎng)正日益興旺，蓬勃發(fā)展。
目前，摩洛哥已著手執(zhí)行其到2020年實(shí)現(xiàn)將近2GW光熱發(fā)電裝機(jī)的發(fā)展目標(biāo)，這個(gè)數(shù)字是目前美國(guó)總光熱發(fā)電裝機(jī)的兩倍左右。同時(shí)，納米比亞也已發(fā)布一份征求意見書，考慮開發(fā)光熱發(fā)電并使其未來(lái)滿足本國(guó)電力需要的20%左右。此外，埃及和阿爾及利亞也有了一些光熱混合電站。而所需能源幾乎全部依賴進(jìn)口天然氣的南非則正在本國(guó)可再生能源獨(dú)立電力生產(chǎn)采購(gòu)計(jì)劃(REIPPPP)的實(shí)施過程中穩(wěn)步發(fā)展光熱發(fā)電，截止目前光熱發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模已達(dá)200MW，而且未來(lái)還將開發(fā)更多光熱電站。
這些市場(chǎng)當(dāng)中，儲(chǔ)熱是必要條件，以此代替進(jìn)口價(jià)格昂貴的天然氣。摩洛哥給日落后的太陽(yáng)能發(fā)電提供15%的補(bǔ)貼，納米比亞發(fā)布的征求意見書中也要求配置8小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，而南非則直接規(guī)定儲(chǔ)熱型光熱電站在下午四點(diǎn)半到晚上九點(diǎn)半的晚高峰用電時(shí)段內(nèi)將享受基準(zhǔn)電價(jià)2.7倍的額外補(bǔ)貼。
事實(shí)上，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)快速發(fā)展、淘汰破舊燃煤電廠和提高人民生活環(huán)境質(zhì)量方面的需要，上述國(guó)家都急需額外電力。
首先來(lái)看電力需求長(zhǎng)期無(wú)法滿足的南非，到2030年該國(guó)發(fā)電裝機(jī)量必須翻一倍才能滿足需求。同時(shí)，按照南非政府的計(jì)劃，屆時(shí)可再生能源發(fā)電裝機(jī)量需占總發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的42%左右，達(dá)到近18GW。正是基于上述可再生能源發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，南非政府才希望給予儲(chǔ)能型光熱電站特殊的補(bǔ)貼來(lái)促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
與擁有豐富且廉價(jià)的天然氣做后備資源的美國(guó)不同的是，南非并沒有寄希望通過發(fā)展蓄電池來(lái)儲(chǔ)存能量。目前，美國(guó)最大的蓄電池——位于加州Tehachapi的蓄電池系統(tǒng)每天可供應(yīng)32MWh電能，但它的壽命周期僅為三到五年。
相比之下，南非開發(fā)的前五個(gè)光熱項(xiàng)目所配置的儲(chǔ)熱系統(tǒng)每天可提供2500MWh電能，而且連續(xù)運(yùn)行壽命可長(zhǎng)達(dá)30年。
Greenpeace和SolarPaces最近發(fā)布的一篇報(bào)告稱，在樂觀的發(fā)展條件下，到2050年全球光熱電站將提供總電力需求的12%。
SolarPACES部長(zhǎng)Christoph Richter表示：“在過去5到10年的時(shí)間里，光伏行業(yè)得到了巨大的發(fā)展，而目前光熱發(fā)電行業(yè)尚處在發(fā)展的初級(jí)階段，因此我們預(yù)計(jì)未來(lái)光熱發(fā)電成本將大大下降。”
市場(chǎng)穩(wěn)定對(duì)行業(yè)發(fā)展極其重要
Richter在掀起光熱行業(yè)發(fā)展第一波浪潮的西班牙工作。在曾經(jīng)的短短四年內(nèi)，西班牙光熱發(fā)電就發(fā)展至發(fā)電量占電網(wǎng)總接收電量的2%，但隨著西班牙違背了其原定的FIT電價(jià)政策之后，就再?zèng)]有開發(fā)新的光熱電站。
Richter表示：“最初西班牙發(fā)展光熱發(fā)電行業(yè)的政策環(huán)境很好，但并不穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)危機(jī)發(fā)生后，政府的支持力度大大削減，這對(duì)于非常依賴工業(yè)發(fā)展的光熱發(fā)電行業(yè)非常不利?！?br/>
而南非看起來(lái)更可能會(huì)嚴(yán)格執(zhí)行既定的補(bǔ)貼政策，該國(guó)光熱發(fā)電項(xiàng)目多由眾多利益相關(guān)者組成的財(cái)團(tuán)共同開發(fā)。南非一系列穩(wěn)步推進(jìn)的投標(biāo)輪次中都有明確的裝機(jī)要求，因?yàn)殚_發(fā)者的專業(yè)性是項(xiàng)目進(jìn)一步開發(fā)的必要條件，所以每一個(gè)項(xiàng)目在投標(biāo)前都可以確定其可實(shí)現(xiàn)性并預(yù)測(cè)其獲得通過核準(zhǔn)的可能性。
SolarReserve首席執(zhí)行官Kevin Smith表示：“為了在南非光熱項(xiàng)目招標(biāo)中勝出，你需要對(duì)所屬已獲核準(zhǔn)項(xiàng)目的股權(quán)債權(quán)問題有百分之百的信心。目前我們?cè)谀戏撬鶇⑴c的光熱項(xiàng)目的融資總額已近40億美元?！?br/>
事實(shí)上，SolarReserve目前在南非擬開發(fā)的光熱項(xiàng)目總裝機(jī)已經(jīng)超額。除了在第三輪投標(biāo)中中標(biāo)的配置12小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的Redstone塔式項(xiàng)目，SolarReserve還聯(lián)合法國(guó)ENGIE能源集團(tuán)(其前身是法國(guó)天然氣蘇伊士集團(tuán))投標(biāo)了今年進(jìn)行的第四輪招標(biāo)B段的七個(gè)備選光熱發(fā)電項(xiàng)目中的三個(gè)，項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模均為150MW。
國(guó)際融資機(jī)構(gòu)積極參與
目前，諸如世界銀行、海外私人投資公司以及美國(guó)進(jìn)出口銀行等國(guó)際融資機(jī)構(gòu)均會(huì)優(yōu)先考慮推動(dòng)非洲的可再生能源發(fā)展。
Smith表示：“有很多人對(duì)在非洲投資很感興趣。對(duì)他們來(lái)說，關(guān)鍵是要找到好項(xiàng)目;我們和國(guó)際金融公司以及海外私人投資公司都建立了良好的關(guān)系?！?br/>
Gigawatt Global公司的首席運(yùn)營(yíng)官Weldon Turner同意Smith的說法，他認(rèn)為，在非洲國(guó)家，如果開發(fā)商擁有一個(gè)財(cái)務(wù)狀況良好的項(xiàng)目，就有很多投資商會(huì)追著項(xiàng)目跑，而不需要項(xiàng)目方追著投資機(jī)構(gòu)尋求融資。
中東北非地區(qū)最大的能源進(jìn)口國(guó)當(dāng)屬摩洛哥，該國(guó)所需的化石燃料主要依靠進(jìn)口。該國(guó)計(jì)劃到2020年，太陽(yáng)能發(fā)電量占總電力需求的42%。
不久之前，摩洛哥宣布投運(yùn)了位于Ouarzazate、Noor混合發(fā)電園區(qū)的首個(gè)160MW的光熱電站，該園區(qū)預(yù)計(jì)到2020年建設(shè)完工，總裝機(jī)將達(dá)600MW。同時(shí)，Noor發(fā)電園區(qū)只是摩洛哥計(jì)劃開發(fā)的2GW太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目中的一部分。
目前，項(xiàng)目中標(biāo)聯(lián)合體的牽頭方ACWA電力集團(tuán)已經(jīng)開建NoorII和NoorIII。此外，摩洛哥一月份發(fā)布的新的征求建議書計(jì)劃開發(fā)另一個(gè)裝機(jī)400MW的混合太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)，包括光伏電站和儲(chǔ)熱型光熱電站。
摩洛哥從世界銀行、氣候投資基金會(huì)的清潔技術(shù)基金、非洲發(fā)展銀行以及歐洲融資機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)一共給位于Ouarzazate的Noor混合電站融資了30億美元。一旦該項(xiàng)目完工，摩洛哥將擁有并運(yùn)營(yíng)該項(xiàng)目。
在這些國(guó)家，相比更昂貴的進(jìn)口化石燃料，光熱不僅被視為一項(xiàng)套期保值的投資，同時(shí)也是一項(xiàng)能推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的任重而道遠(yuǎn)的事業(yè)。
Richter表示：“摩洛哥所需能源主要依賴進(jìn)口，并因此給該國(guó)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，特別是當(dāng)石油價(jià)格很高的時(shí)候。所以他們把探索的目光逐漸轉(zhuǎn)移到自身?yè)碛械呢S富的太陽(yáng)能和風(fēng)能，同時(shí)他們清楚地意識(shí)到可再生能源項(xiàng)目的開發(fā)將會(huì)給摩洛哥創(chuàng)造很多的工作機(jī)會(huì)。”
同樣依賴能源進(jìn)口，另一個(gè)跟摩洛哥這種走國(guó)際融資路線相似的國(guó)家就是納米比亞。在納米比亞電力公司NamPower財(cái)務(wù)狀況穩(wěn)定的前提下，該國(guó)工程師最終選擇開發(fā)光熱發(fā)電項(xiàng)目來(lái)滿足該國(guó)電力總需求的五分之一。經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研后，納米比亞遞交了一份開發(fā)裝機(jī)200MW儲(chǔ)熱8小時(shí)的光熱項(xiàng)目征求建議書，并認(rèn)為這將是能滿足該國(guó)200萬(wàn)人民能源需求的最佳方案。
從繁榮到蕭條的周期性循環(huán)
1979 年，美國(guó)受到第二次油價(jià)沖擊，在聯(lián)邦政府的支持下，光熱應(yīng)運(yùn)而生。ITC政策(聯(lián)邦稅收抵免政策)激勵(lì)了來(lái)自LUZ公司的、富有遠(yuǎn)見的夢(mèng)想家Arnold Goldman去開發(fā)光熱槽式項(xiàng)目SEGS，最終該公司建設(shè)了9座小規(guī)模槽式電站，總裝機(jī)354MW。后來(lái)，石油價(jià)格下降，稅收抵免又受到削減，導(dǎo)致 LUZ公司逐步走向破產(chǎn)，美國(guó)光熱行業(yè)也陷入暫時(shí)的低谷。
接下來(lái)，從2004年開始，西班牙通過補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)光熱發(fā)展，但隨后又調(diào)整了原定的電價(jià)補(bǔ)貼政策，太陽(yáng)能行業(yè)隨之?dāng)R淺，留下了一個(gè)巨大的太陽(yáng)能工業(yè)產(chǎn)業(yè)和已經(jīng)并網(wǎng)裝機(jī)的總規(guī)模達(dá)2.3GW的光熱發(fā)電項(xiàng)目。
而美國(guó)第二輪光熱發(fā)電熱潮的興起得益于奧巴馬推出的新增1.4GW裝機(jī)計(jì)劃的驅(qū)動(dòng)。
以下兩個(gè)項(xiàng)目由Luz公司的繼承者開發(fā)：NextEra能源公司收購(gòu)了9個(gè)SEGS系列光熱電站中的絕大多數(shù)，并從中獲得豐富經(jīng)驗(yàn)，如今他們正運(yùn)營(yíng)著位于加利福尼亞、裝機(jī)250MW的Genesis槽式電站。此外，參與SEGS電站開發(fā)的部分工程師重組成立了BrightSource公司，并轉(zhuǎn)換了技術(shù)路線，最終建設(shè)了采用塔式水工質(zhì)技術(shù)路線、裝機(jī)390MW的Ivanpah項(xiàng)目。
此外，Abengoa公司也開發(fā)了兩個(gè)槽式項(xiàng)目，總裝機(jī)560MW，一個(gè)是位于加利福尼亞州的Mojave項(xiàng)目，另一個(gè)是位于亞利桑那州、配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)的Solana項(xiàng)目。與此同時(shí)，SolarReserve公司在內(nèi)華達(dá)州建設(shè)了全球第一個(gè)大規(guī)模塔式熔鹽光熱電站——裝機(jī)110MW的 CrescentDunes。
但是還有很多項(xiàng)目都沒有得到明確的核準(zhǔn)。到2013年，由于投資者擔(dān)心建設(shè)周期3年左右的光熱電站不能在ITC政策到期前完成投運(yùn)，導(dǎo)致許多項(xiàng)目方轉(zhuǎn)向觀望，歷時(shí)四年的美國(guó)第二輪光熱發(fā)電熱潮也宣告結(jié)束。
但是，這種斷斷續(xù)續(xù)的行業(yè)發(fā)展進(jìn)程同時(shí)也減緩了行業(yè)提高的進(jìn)程，使成本下降更加困難。盡管如此，通過上述僅有的五個(gè)項(xiàng)目，光熱發(fā)電每千瓦時(shí)的價(jià)格還是從19.7美分降到13.5美分。
相比之下，南非政策的確定性促使光熱發(fā)電成本價(jià)格迅速下降。2015年，Redstone項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)為12.5美分/KWh，僅為REIPPPP計(jì)劃第一輪首個(gè)光熱項(xiàng)目——Abengoa開發(fā)的Kaxu Solar One項(xiàng)目的投標(biāo)電價(jià)32美分/KWh的三分之一左右。此外，去年在智利Atacama光熱項(xiàng)目的投標(biāo)過程中，Abengoa報(bào)出了截止目前最低的光熱投標(biāo)電價(jià)，僅為11.5美分/KWh，該價(jià)格僅是他們?cè)谖靼嘌劳稑?biāo)的第一個(gè)光熱發(fā)電項(xiàng)目——Helioenergy1項(xiàng)目投標(biāo)電價(jià)的三分之一。
目前看來(lái)，憑著全球可靠的金融支持以及穩(wěn)定的激勵(lì)政策，非洲光熱市場(chǎng)所帶來(lái)的光熱行業(yè)復(fù)興最有可能實(shí)現(xiàn)綠色和平組織的預(yù)言。
