發布者:本網記者Robin | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 7534查看 | 2012-12-04 16:14:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:據CSP研究機構CSP Today的數據統計,在全球總計約220個太陽能熱發電項目中,其中有43個(約占19%)光熱發電項目可以歸為特殊應用之列,它們是混合發電站(燃氣ISCC電站、煤電與光熱混合發電等)、示范性試驗電站抑或離網型獨立電站、太陽能海水淡化項目等。這43個項目的總計裝機容量約1113.86 MWe,約占全球CSP電站總裝機容量(目前全球所有已規劃、已宣布、建設中、已投運項目總量)的7%。
我們把直接發電并網的光熱電站稱之為常規光熱發電應用市場,而在未來,上述特殊應用的非常規光熱發電技術市場將可能進一步擴大,并占據更大的市場份額。
特殊的應用市場
這43個項目大致分為以下幾種類別:生物質能和光熱發電混合電站、煤電廠和光熱發電混合電站、示范試驗電站;海水淡化項目、光熱發電技術石油萃取輔助項目;光熱發電燃氣聯合循環電站;光熱發電技術蒸汽發生項目。相關分類及其數量見圖表1:

圖表1:非常規CSP項目(mu)應用分(fen)布圖
不論具體類別,上述項目絕大多數均為混合型電站。即采用兩種不同的燃料作為整個系統的能量來源,有的利用太陽能和生物質能進行聯合發電,有的則利用太陽能和傳統火電進行混合發電。撇開技術層面和戰略層面的一些問題,這種混合型或多元化的光熱發電技術應用有多個理由吸引到相關能源公司和投資商的注意,促使其對這一成熟的潛在市場領域給予更加密切的關注。
首先,在全球不少國家和地區,用電高峰均出現在炎熱的夏季,而此時正是太陽能熱發電站發電量最大的時候,同時,傳統火電站依然是這些國家和地區最為基礎的電力負荷來源,將太陽能熱發電站和火電站進行混合發電一方面可以滿足其對電力更高的需求,還能為其增加綠色電力的應用份額。
從建設角度來看,建設一個混合型CSP電站的難度和復雜程度要遠低于建設一個純CSP電站。混合型電站可以通過對現有的傳統火電站進行改造完成建設,項目開發可以利用建設火電站時已有的基礎設施如道路、電網連接系統、電力島系統等完成,這將有助于大大提升光熱發電項目的經濟性;同時,由于這種光熱發電項目的目的一般僅僅是給火電站供應更多蒸汽量,項目集成難度大大降低,投資風險也將隨之降低;再次,如果一個火力發電公司擁有對電廠周圍土地的開發權,更可以大大降低項目的前期審批流程,節約大量時間;最后,從環境的角度考慮,混合型電站在增大電力產能的同時還有效降低了傳統火電廠的溫室氣體排放。
另外,光熱發電在海水淡化領域也具有巨大的市場前景,在海水淡化領域,主要的驅動因素在于全球淡水資源的日漸減少和能源需求的日益增加,全球人口數量的急劇增加加大了淡水危機;全球的工業化進程加快了能源的消耗速度。利用海水淡化取水成為主要的一種人工淡水獲取方式。但由于海水淡化是高耗能產業,以消耗傳統能源來淡化海水的方式并不具備經濟可行性,據估計,每天生產1300萬立方米的淡化水,每年需要消耗1.3億噸原油。例如,這對依賴石油發電、淡水資源匱乏的海灣國家來說就是一種巨大的負擔。(
參見CSPPLAZA相關報道:
沙特的選擇 光熱發電決定未來(沙特利用太陽能進行海水淡化))
而與傳統發電方式相比,太陽能具有安全、環保等優點,利用太陽能熱發電技術進行海水淡化由于不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。海灣國家政府已經準備在2011—2016年間投入1000億美元發展水資源項目,改善和提高利用太陽能來進行海水淡化的技術水平。
再次,在石油萃取領域,光熱發電技術的應用前景也很廣闊。石油的可采儲量正在急劇減少,要開采更多的石油需要用到蒸汽輔助的技術,這為太陽能熱發電技術的應用開辟了新的市場空間。基于對全球石油熱采技術的需求和對可利用太陽能石油萃取技術地區的綜合評估,預計全球太陽能石油萃取市場總額在1130億美元左右。(
參見CSPPLAZA相關報道:
太陽能熱發電輔助開采石油市場漸熱)
挺進新市場
光熱發電技術的上述獨特應用市場正引起工業各界對其越來越大的興趣,在全球已經開始應用光熱發電技術的國家中,高達76%數量的國家都有上述光熱發電技術的應用型項目出現,在這些國家中,又有48%的國家開發的光熱電站項目有將近50%的項目為混合型或非常規光熱電站。

圖表2
混合型或示范型等特殊光熱發電項目目前在全球范圍內都有所分布。其中美國最多(17個)、澳大利亞(占14%份額)次之,阿爾及利亞占12%,中國、印度、以色列各占7%。上述六國占據全球總量的60.5%,剩余的39.5%分別分布于摩洛哥、意大利、法國、智利等13個國家(見圖表2)。根據相關項目的不同應用路徑進行分類見圖表3。

圖表3
鑒于上述獨特的光熱發電技術的應用市場更加靈活和廣泛,在某些國家,混合型和非并網型光熱發電技術應用項目占到了其光熱發電項目的絕大多數。(見圖表(biao)4 )

圖(tu)表4:非常規光熱發電技術應用項目(mu)占各國總光熱發電項目(mu)的比例
一個光熱發電項目從項目規劃開始到實際運行,一般需要2~4年的時間,上述43個項目并非全部建設完成,其所處的的開發階段分布如下(見圖表5):

圖表5
美國、阿爾及利亞和澳大利亞總計擁有17個上述類型的光熱發電項目,占據39.5%的份額。阿爾及利亞的相關項目50%以上尚在規劃開發階段,澳大利亞則正好相反,50%以上的項目已經在建設和運行階段(見圖表6)。而全球范圍內,上述相關項目當前的所在階段分布如圖表7。

圖(tu)表6:阿爾及利(li)亞、美國和澳(ao)大利(li)亞三國相關項目所(suo)處(chu)階(jie)段對比

圖表7:全(quan)球相關(guan)項目所在階(jie)段對比
總計1113.86MWe的項目裝機中,大約65.6%為ISCC電站(730.5MWe)(見圖表8)。超過30.8%的項目(總計裝機343.2MWe)尚在開發之中(見圖表9)。
圖表(biao)8:各(ge)種(zhong)類別的非常(chang)規(gui)光熱發電項(xiang)目的裝機容(rong)量

圖表(biao)9:非常(chang)規光熱發電項目(mu)的所處(chu)階(jie)段(按裝機容量劃分)
非常規(gui)光熱(re)發電項目的應用多為小規模項目,平均的裝機規模小于26MWe,圖表10將分布于各個裝機范圍內的相關項目進行了分類。其中在50MW以上的有11個。