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太陽能園區(qū) 中國光熱發(fā)電站的布局構(gòu)想
時(shí)間:2013-11-13 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)
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克林頓基金會(huì)氣候行動(dòng)團(tuán)隊(duì)(CCI)對(duì)中國的太陽能熱發(fā)電站布局開發(fā)提出了一種集群性的“太陽能園區(qū)(SolarPark)”的開發(fā)概念,太陽能電站通過集群式方式按照統(tǒng)一的時(shí)間表來規(guī)劃建設(shè),整個(gè)園區(qū)使用同一個(gè)電力輸送系統(tǒng)、水供系統(tǒng)及其它廠用基礎(chǔ)設(shè)施,以簡化太陽能電站開發(fā)流程,降低發(fā)電成本。CCI中國項(xiàng)目總監(jiān)謝宏在多個(gè)場合向光熱發(fā)電業(yè)界推廣這一概念。

在《中國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究報(bào)告》中,SolarPark太陽能發(fā)電園區(qū)被具體描述為:于一個(gè)專門服務(wù)于太陽能光伏、光熱及聚光光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),集各種可再生能源發(fā)電技術(shù)與設(shè)備生產(chǎn)制造于一體,同時(shí)也旨在吸引多家電力開發(fā)商與生產(chǎn)企業(yè)集中投資。園區(qū)模式通過為各開發(fā)商提供統(tǒng)一規(guī)劃成園區(qū)的土地資源、臨近必需基礎(chǔ)設(shè)施、通過統(tǒng)一的建設(shè)審批許可程序以降低項(xiàng)目開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的方式,以此來加速太陽能發(fā)電項(xiàng)目的整體部署與發(fā)展。

優(yōu)勢(shì)分析

總體上,太陽能發(fā)電園區(qū)主要包括以下幾大要素:一塊土地或者好幾塊集中規(guī)劃并特批專門用于太陽能電力部署的土地;在集中區(qū)域建設(shè)運(yùn)營一大批獨(dú)立電站;所有發(fā)電設(shè)施共用統(tǒng)一的輸變電基礎(chǔ)設(shè)施。此外,太陽能發(fā)電園區(qū)允許諸如支撐機(jī)構(gòu)、壓力設(shè)備、汽輪機(jī)等可以在國內(nèi)低成本生產(chǎn)的設(shè)備就近在園區(qū)內(nèi)加工制造。所需零部件的加工制造也可以在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行。

對(duì)于開發(fā)商而言,園區(qū)統(tǒng)一負(fù)責(zé)有關(guān)建設(shè)審批、環(huán)境影響評(píng)估、水資源、廢棄物和輸變電等問題,其項(xiàng)目開發(fā)的不確定因素和交易成本將會(huì)大大降低,而且,投融資安排也會(huì)相對(duì)容易。各電站可以一起分?jǐn)傊T如道路建設(shè)、安全保障、水資源輸送、廢棄物處理設(shè)施建設(shè)、電力并網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本,而且,園區(qū)式統(tǒng)一部署創(chuàng)造了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)優(yōu)勢(shì),上述各種成本歸因于統(tǒng)一規(guī)劃部署而得以分?jǐn)偅瑥亩湓趩蝹€(gè)投資商上的投資成本將會(huì)大大降低。政府除了出臺(tái)各種扶持政策之外,也可以落實(shí)這些共用設(shè)施,也可以通過租賃承包方式建設(shè)和管理這些設(shè)施。所有這些統(tǒng)一安排使得園區(qū)內(nèi)的開發(fā)商能夠有效利用共用基礎(chǔ)設(shè)施和激勵(lì)政策,從而加快太陽能電力項(xiàng)目發(fā)展,隨著時(shí)間推移,發(fā)電成本也會(huì)大幅降低。

太陽能發(fā)電園區(qū)模式通過大大簡化的整體能源發(fā)展規(guī)劃程序,降低政府和電力企業(yè)的負(fù)擔(dān)。政府可以通過一個(gè)專門的協(xié)調(diào)部門,從實(shí)際情況出發(fā),考慮出臺(tái)一攬子的能源新項(xiàng)目政策,適用于所有園區(qū)內(nèi)的項(xiàng)目業(yè)主,而非對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行單獨(dú)審批。在電網(wǎng)建設(shè)方面,國家電網(wǎng)可以按照長遠(yuǎn)建設(shè)規(guī)劃的時(shí)間表進(jìn)行長期電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,分階段建設(shè)。相應(yīng)地,園區(qū)內(nèi)的電站建設(shè)也可以根據(jù)當(dāng)?shù)鼗蛉珖娏Φ男枨蠛湍茉匆?guī)劃,根據(jù)輕重緩急分階段進(jìn)行。

相對(duì)于燃煤電站或核電站,大規(guī)模用于電力生產(chǎn)的太陽能光熱電站的優(yōu)勢(shì)在于,園區(qū)內(nèi)的電站建設(shè)可以由小變大,分批進(jìn)行,比如,光伏電站建設(shè)可以有5MW規(guī)模增加到50MW,光熱電站可以從50MW增加到200MW,而其初投資成本長期以來卻會(huì)由多GW規(guī)模的園區(qū)的所有電站開發(fā)商承擔(dān)。另外,太陽能電站的建設(shè)時(shí)間相對(duì)較短,光伏電站施工開始一年內(nèi)就可以陸續(xù)并網(wǎng)發(fā)電,而光熱電站也會(huì)在2年或三年內(nèi)建成投運(yùn)。

園區(qū)模式通常具有明確的裝機(jī)量目標(biāo)、統(tǒng)一的施工建設(shè)建設(shè)時(shí)間表,而且,園區(qū)各類電站建設(shè)和運(yùn)維必需的設(shè)備材料需求為園區(qū)內(nèi)制造企業(yè)持續(xù)創(chuàng)造商業(yè)機(jī)會(huì),也為當(dāng)?shù)亟鉀Q可觀的就業(yè)機(jī)會(huì)。對(duì)于諸如鋼材和玻璃等可以在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)的基本材料制造商而言,因?yàn)閰⑴c園區(qū)的長遠(yuǎn)建設(shè),從而可以提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,最終可以實(shí)現(xiàn)類似材料的生產(chǎn)成本降低。而對(duì)于諸如光熱電站所需聚光器這類只能在有限國家制造的設(shè)備制造商,可以考慮利用當(dāng)?shù)卣顿Y激勵(lì)政策優(yōu)勢(shì)在園區(qū)內(nèi)建立生產(chǎn)基地。

所有上述這些益處都會(huì)導(dǎo)致太陽能電力成本的降低,售電電價(jià)也相應(yīng)降低,電站開發(fā)商就能獲得合理的內(nèi)部投資回報(bào)率,相應(yīng)地,政府用于行業(yè)扶持的資金也會(huì)減少,電網(wǎng)公司負(fù)擔(dān)的電價(jià)補(bǔ)償費(fèi)用也會(huì)降低。園區(qū)內(nèi)多家電站共用基礎(chǔ)設(shè)施與輸變電設(shè)施產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)可以使得電力生產(chǎn)成本降低10~15%之多。這些益處隨著園區(qū)內(nèi)的電站數(shù)量增加和裝機(jī)規(guī)模日益擴(kuò)大而凸顯。CCI就太陽能園區(qū)模式在全球不同地區(qū)做過分析,分析發(fā)現(xiàn),園區(qū)模式會(huì)大幅降低投資成本和發(fā)電成本,需要特別說明的是,上述成本節(jié)約幅度會(huì)因園區(qū)所在地地理位置、并網(wǎng)條件、水資源以及交通運(yùn)輸?shù)惹闆r不同存有差異。

上圖顯示的是位于澳大利亞昆士蘭州某太陽能園區(qū)項(xiàng)目的估算成本節(jié)約。如圖所示,采用250MW規(guī)模的太陽能園區(qū)為基線情形,舉例說明,規(guī)模從250MW擴(kuò)大到500MW,整個(gè)園區(qū)設(shè)施建設(shè)的單位成本降幅為35-45%,而從250MW擴(kuò)大到1000MW的規(guī)模,整個(gè)園區(qū)設(shè)施建設(shè)的單位成本降幅為50-60%,相對(duì)應(yīng)的單位發(fā)電成本降幅分別是12-15%和14-18%。在該示例中,整個(gè)園區(qū)設(shè)施建設(shè)其中包括了電網(wǎng)建設(shè)的初投資單位成本,并非只是園區(qū)內(nèi)電站建設(shè)所需其它設(shè)施的建設(shè)成本。

考量因素

太陽能園區(qū)的選址很重要,直接影響園區(qū)整體的經(jīng)濟(jì)性,相對(duì)而言,其他客觀條件則非常簡單,相對(duì)容易確定。再次說明,園區(qū)模式可以最大程度地實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約,也可以很大程度上縮短單個(gè)電站項(xiàng)目的行政審批時(shí)間,從而更容易獲得項(xiàng)目所需的投融資資本。那么,園區(qū)除了需要必需的太陽能光照資源之外,一個(gè)目標(biāo)規(guī)模為5GW的園區(qū)必需的條件還包括:太陽能園區(qū)必須具備園區(qū)建設(shè)規(guī)模足夠大的土地面積,5GW規(guī)模的園區(qū)通常需要150-200英畝的土地面積,當(dāng)然也因所采用的太陽能發(fā)電技術(shù)和當(dāng)?shù)氐乩淼匦蜗鄳?yīng)的覆蓋面積有差異;并網(wǎng)條件的便利性;高效的土地征用和審批程序;地勢(shì)最小坡度要求(坡度1-3度最為理想);合適的植被和土壤條件;地理和氣候影響風(fēng)險(xiǎn)小。另外,最佳的選址方法還要考慮到當(dāng)?shù)氐哪茉葱枨蠛碗娋W(wǎng)峰值情況等因素,這些因素有助于電網(wǎng)建設(shè)的短期和長遠(yuǎn)規(guī)劃。

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