李國棟

（國家電網(wǎng)公司 電力調度通信中心，北京 100031）

1 世界概況

聚焦式太陽能電力（concentrating solar power，CSP）近幾年發(fā)展很快，世界上很多國家都開始著手準備這方面的規(guī)劃和運作。聚焦式太陽能發(fā)電廠的發(fā)電成本取決于現(xiàn)有的太陽能資源，同時也取決于進行投資、融資和運作的成本。

對于相同價格及融資條件下的電廠，美國西南部和埃及的聚焦式太陽能電力成本要比西班牙南部和北非海岸低20%～30%，這是因為前者的太陽光直射的能量要比后者高達30%以上，前者為每年2 600～2 800 kWh/m2，而后者每年只有2 000～2 100 kWh/m2，這種太陽能資源在法國、意大利和葡萄牙等國家處于更低的水平。世界上最佳的太陽能資源主要集中在南非和智利的沙漠地區(qū)，那里陽光直射水平可以達到每年3 000 kWh/m2。這類項目的經(jīng)濟可行性取決于當?shù)乜衫玫奶柲苜Y源和售電情況。

如果地方電力的購進價格不包括生產(chǎn)成本，而激勵或借貸政策就可以彌補電力成本和現(xiàn)有補貼成本之間的差額。類似可再生能源證書的環(huán)保市場機制，可作為額外收入來源，特別是在發(fā)展中國家。幾乎所有聚焦式太陽能電廠都由開發(fā)商（或供應商、制造商）資助或者在成功啟動后取得非能源項目融資。相對應地，西班牙所有的CSP項目建設都取得了非能源項目融資。根據(jù)相關項目調查可以知道，只有主要的EPC（設計—采購—施工）承包商是可以拿到銀行貸款的，同時這也需要長期業(yè)績保障和高風險賠償。

對電廠的盈利性銀行貼現(xiàn)一直是阿爾及利亞、西班牙和美國等政府財政部門重點關注的問題。解決這類問題的不同方法主要有簽訂長期購電協(xié)議和其他補貼政策，這些方法對于消除實施銀行補貼的障礙，在已開發(fā)的項目中發(fā)揮了很好的作用。在西班牙，一個行業(yè)發(fā)展的主要障礙是政府每年都有可能改變每年稅收補貼政策，這讓很多長遠的經(jīng)營計劃項目沒有必要的盈利保障。消除這一障礙是新的具有長遠時效性的稅收補貼政策，它對太陽能電力價格的資助已達25年之久。而美國的一個重要障礙是短期的投資稅收抵免期限得到延長，這樣必然會影響到電廠的投資與建設。

2 美國

在美國西南部，開發(fā)有很多聚焦式太陽能電力的重點項目，因為那里具有很好的直射太陽能資源，而且隨著人口的不斷增長，電力需求也在迅猛增長。

（1）加州的可再生能源組合標準（renewable energy portfolio standard，RPS）要求國有公用事業(yè)的投資者，到2017年從電力零售商購買至少20%可再生能源電力。若有其他州的電力直接輸送到加州，也應該受到相關法律條款的約束。

（2）2003年，內華達州通過了一項可再生能源組合標準（RPS），它要求州里的2個公用事業(yè)投資商（Nevada Power和Sierra Pacific Power）零售使用的電力，到2013年至少有15%是來自可再生能源電力。

（3）2002年，美國國會要求能源部（Department of Energy，DOE）發(fā)展范圍達到1 000 MW級的新能源發(fā)電項目，政策明確要求美國西南部太陽能提供的電力需要達到一定的比例。自2006年底開始，西南電力公用事業(yè)公司已經(jīng)推出了幾千兆瓦的可再生能源建設目標，其中就包括有聚焦式太陽能電力，之后就開始全面展開相關項目的論證與實施。

（4）西部州長協(xié)會（Western Governors’Associa-tion，WGA）的清潔和多樣化能源咨詢委員會要求將優(yōu)質煤、生物質能、能源效率、地熱、太陽能、風能等能源問題的發(fā)展，確立為聯(lián)邦政府的具體政策，并在適當?shù)臅r候進行必要的修正，到2015年實現(xiàn)30 000MW多樣化清結能源的目標，到2020年能源效率至少提高20%，今后25年該區(qū)域要具有足夠的多樣化能源輸電能力。在WGA發(fā)表的2006年年終報告中，太陽能電力目標確定為4 000MW，要求在美國西南部建立聚焦式太陽能電站，并建議制定和部署相關激勵政策以促進其實施。

（5）新墨西哥州自2003年7月已經(jīng)制訂了一個可再生組合標準，其中明確要求公用事業(yè)投資商擁有的公司，新墨西哥州零售客戶從2006年開始至少有5%可再生能源電力銷售額，到2011年這個數(shù)字要達到10%以上。

（6）2007年亞利桑那州的環(huán)境組合標準指出利用可再生能源比例占1.1%（其中60%來自太陽能），如果太陽能電力可以達到亞利桑那州用戶的需求，那就應該也能達到別的州的電力要求。該州也有可再生能源的信貸政策，為那些太陽能電力用戶提供額外補貼。

（7）最近，30%投資稅收抵免將作為一個重要的投資工具，并會延長到2017年。自2008年金融危機以來，目前還不清楚這項計劃將如何進行運作，但可以肯定的是，對于2年內可以直接投產(chǎn)的CSP項目，其30%的費用將返回到各自項目中。

3 西班牙

在發(fā)展聚焦式太陽能發(fā)電上，西班牙在世界上處于領先水平。

首先，2010年底西班牙的CSP發(fā)展目標是500MW的裝機容量；第二，它是第一個引進稅收補貼這種撥款制度的南歐國家。如今達到50MW以上的CSP電廠，有一個25年的固定補貼是26.9歐分/kWh，而且隨著貨幣通脹每年減少一個百分點。經(jīng)過25年的補貼后該值下降至21.5歐分/kWh。這項補貼政策是在2007年的皇家法案中明確規(guī)定的，它與市場參考價格相隔離，隨著石油價格上漲而自動增加可再生能源的稅收補貼。

自2002年起，西班牙逐步增加補貼，從12歐分/kWh增加至2004年的27歐分/kWh。2007年實施的國家相關法令繼承了2004年法令（436號皇家法案）的一些要點，特別是它使CSP項目保證有25年的銀行服務，并允許有12%～15%的天然氣作為備份，以便更好地優(yōu)化電廠運行。目前，實際形成的CSP項目已超出了原計劃數(shù)目，在西班牙這種局勢還會不斷擴大。

西班牙CSP項目的快速發(fā)展得益于他們國家形成了強大的政策支持。從20世紀末開始，西班牙就從國家層面開始大力支持CSP項目的發(fā)展，很多企業(yè)和用戶都得到了不同程度的政府補貼。在彈性補貼機制的鼓勵下，CSP項目發(fā)展很快，基本已經(jīng)得到了不同類型電力用戶的認可，各個地區(qū)都把CSP的規(guī)劃與建設當作一項重要發(fā)展目標。在這種背景下，CSP在西班牙得到了全面的發(fā)展，而且將來還會有更大的發(fā)展空間。

這里給出幾項西班牙CSP項目發(fā)展的數(shù)據(jù)：已運行的項目容量為810MW；正在建設的為839MW；正在計劃并即將開工的為2 083MW；處在早期論證階段的為7 830MW；正在開發(fā)階段的共計為10 813MW；附加（已支付上網(wǎng)費用的）容量為3 418MW；西班牙所有潛在的項目（2009年4月）容量總額為14 231MW。

國家能源委員會負責監(jiān)管新建電廠登記，該委員會建立了一個網(wǎng)站，可以顯示國家發(fā)展CSP項目的進度以及哪些電廠完全具備了建設要求。當85%以上的目標達到時，政府部門將會決定新登記的項目可以申請到多久的政府稅收補貼。這種方法是為了建立一種發(fā)展商的競爭機制，來促進85%的CSP項目達到建設要求。

當然，這個行業(yè)現(xiàn)在還需要更多的標準來確定相關目標和補貼程度，以便今后的項目投資也可以得到保證和支持。業(yè)內人士提出了每年發(fā)展1 000MW聚焦式太陽能發(fā)電項目的目標，曾經(jīng)有專業(yè)人士分析指出，CSP項目的補貼比例應不低于24～25歐分/kWh，如果低于這個值就很可能阻礙市場的健康發(fā)展，也不可能達到發(fā)電成本低于當前市場水平的要求。

經(jīng)過修訂后的法案也應消除對50MW級電廠的限制，這類容量的電廠同樣有資格享受上網(wǎng)電價補貼優(yōu)惠，因為當前的經(jīng)濟技術水平還不是最佳的，不應該有容量限制。

4 澳大利亞

澳大利亞政府已宣布到2020年實現(xiàn)20%的可再生能源利用目標，但現(xiàn)在這項規(guī)定尚未成為法律正式生效。此外，目前正在討論的是一個全國范圍內的節(jié)能減排目標和碳交易計劃，這樣可以為聚焦式太陽能發(fā)電廠提供必要的資金支持，但該計劃的具體實施尚未得到最后確定。

一個5 000萬澳元的資助計劃現(xiàn)已在澳大利亞太陽能研究所施行，旨在提高澳大利亞的太陽能研究能力，用4年時間建設現(xiàn)有澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究中心（Commonwealth Science and Industry Research Organization，CSIRO），該中心的目標是擴展CSP研究和開發(fā)能力，發(fā)展CSP新項目以及開展更廣泛的國際合作與交流，大幅提高CSP開發(fā)能力。

從技術上講，澳大利亞的太陽能熱力發(fā)電有3個主要領域，其中最具有商業(yè)應用前景的是聚焦式線性菲涅爾反射（concentrating linear fresnel reflec-tor，CLFR）系統(tǒng)，它將現(xiàn)有的燃煤電廠納入其中，所產(chǎn)生的蒸汽被送入主熱力發(fā)電機。第一個1MW的小型電廠建于2003年，現(xiàn)在規(guī)模擴大了1倍多。一家名叫Ausra的公司自主設計了這類電廠的渦輪機，在加利福尼亞州安裝有這樣的一臺5MW機組，而另外還有177MW的電廠即將進入施工階段。采用了每塊500m2的拋物面鏡作為采光單元，它是傳統(tǒng)采光鏡的3～4倍。它是由澳大利亞國立大學設計的，目前正進行商業(yè)化生產(chǎn)。

5 法國

2006年7月26日，法國公布了一種新的太陽能電力補貼政策，給予相關用戶30歐分/kWh（海外電力40歐分/kWh）的獎勵，若是整棟樓宇使用太陽能電力的，還附加25歐分/kWh（海外電力附加15歐分/kWh）。這種補貼僅限于發(fā)電容量不到12MW的太陽能發(fā)電裝置，并且一年內的運行時間不到1 500 h。超過這個限制的補貼額為5歐分/kWh。修改后的上網(wǎng)電價在2009年開始實施。

政府正在竭力創(chuàng)造聚焦式太陽能電力的發(fā)展環(huán)境，2007年通過了一項關于在每個地區(qū)建立太陽能電廠的協(xié)定，這項協(xié)定在2009年就得到了實施。

目前正在開發(fā)的項目中包含有一個2MW的混合汽輪機，其中50%的電力由太陽能發(fā)電提供，它采用翻新的固定光片、一個小型PAGASE接收器和一個12MW的CSP電力設備組成，這個項目是由Solar Euromed SAS公司負責建立的，其中采用很多國際領先的太陽能發(fā)電的新技術。這種太陽能利用模式也已經(jīng)引起了很多國家的關注，應該會有很大的商業(yè)市場。

6 意大利

2001年，為CSP項目的發(fā)展和示范性工程建設，意大利議會撥款1億歐元給能源和環(huán)境委員會（National Agency for New Technologies，Energy and the Environment，ENEA）。由于預算的限制，這些資金后來減少到5 000萬歐元，迄今為止，大部分資金已用完?，F(xiàn)在ENEA雖然手頭只有很有限的一小部分資金，但是仍然計劃著進行雄心勃勃的CSP研究。首先是開發(fā)使用熔鹽作為傳熱流的新型高性能拋物面槽式系統(tǒng)，并使之實現(xiàn)工業(yè)化，其次是開發(fā)太陽能驅動的熱化學分解水來制取氫氣。

2004年初，ENEA與意大利國家電力公司簽署了一項合作協(xié)議，在西西里島開發(fā)阿基米德項目，并與現(xiàn)有的天然氣田相配合形成一個5MW的太陽能電廠，這也是意大利首個CSP電廠。這個太陽能電廠使用了拋物面槽和熔融鹽作為傳熱流體和存儲介質，將于2010年底竣工。

2008年，意大利為CSP項目的發(fā)展頒布了稅收補貼計劃，對于太陽能電力每千瓦時提供22至28歐分的補貼，根據(jù)太陽能電站的百分比確定具體的補貼比例（最高補貼超過85%的太陽能電站）。該補貼計劃適用于電廠的運行，自新法的實施直到2012年12月31日，之后，25年保持不變。該激勵計劃也是受到一定限制的，主要存在一些地域性差異、經(jīng)濟水平差異、開發(fā)程度差異等，其他條件還包括一些強制性的熱量儲存，而且以后使用合成石油也只有經(jīng)過一定的申請渠道才能得到承認。

7 以色列

2002年，負責以色列能源事務的國家基礎設施部門，提出將聚焦式太陽能發(fā)電作為其國家電力市場的戰(zhàn)略組成部分，并給予優(yōu)惠的政策支持以促進其發(fā)展。以色列從2006年9月引進了太陽能發(fā)電公司的稅收補貼政策，并且20年內均有效。這是以色列公共事業(yè)管理局（Public Utilities Authority，PUA）在2003年完成了CSP激勵的可行性研究評價之后開始制定的。此后，綠色和平組織發(fā)表了一份以色列太陽能成本效益的分析報告，表明到2025年該國可以使用高達2 000MW的太陽能電力。

以色列現(xiàn)在有一項關于太陽能電力的稅收補貼激勵政策。2006年11月對于超過20MW裝機容量的項目補貼約為16.3美分/kWh，同時也要求具有30%左右容量的化石能源作為備用。在2006年11月時，對于容量為100 kW至20MW的小型電站，頭20年的稅收補貼大約為20.4美分/kWh。

2007年2月，以色列政府要求在以色列南部的阿沙利姆（Ashalim）干河址興建CPS項目，該項目有2個太陽能發(fā)電廠，每個電廠的裝機容量為80MW到125MW之間，合計高達220MW，還附加一個裝機容量大約為15MW的光伏電站，并且還有15MW的裝機容量可供選擇。2008年，在政府部門的資格預審過程中，收到了7點關于建立太陽能熱電廠的建議和10點建立光伏電站的建議。在編寫報告時，政府對全部投標商提出了明確的期限要求，中標結果是在2009年年底公布的，各個項目的建設時間在2010年至2012年之間。

8 土耳其

相對于歐洲的平均能源水平，土耳其擁有巨大潛力的水電、風能、太陽能、地熱和生物能等可再生能源。根據(jù)土耳其的能源報告，其太陽能總的潛力是每年131億kWh，太陽能生產(chǎn)的目標是2010年要達到2.2億kWh，2020年要達到4.2億kWh，土耳其在2005年5月頒布了第一部可再生能源特別法案，即利用可再生能源發(fā)電的法案，這部可再生能源法與可再生能源利用補貼證書同時生效。

該法案規(guī)定對由可再生能源生產(chǎn)的電力進行固定稅收補貼，而且各地區(qū)持有零售許可證的配電公司有義務購買可再生能源電力，并在其各自地區(qū)推廣。在2007年，有關可再生能源發(fā)電設施前10年運營的最初價格為9.13 Ykr/kWh（大約合5.2歐分/kWh）。

目前，相關部門正在對可再生能源法案進行修正。可再生能源法案草案中規(guī)定了未來20年的前10年里，每千瓦時太陽能電力補貼24歐分，到第二個10年則下降為每千瓦時20歐分。如果至少有40%的設備是在土耳其制造的，相關法律也正在討論第一個5年的附加補貼問題，可能有進一步修改的法律草案出臺，最后的結果將會在土耳其年終可再生能源報告中給出。

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