李茂燕

摘 要：地球上的能源正在日益枯竭，對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)是迫在眉睫的事情。塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電是最近幾年來(lái)在新能源領(lǐng)域的一個(gè)新的亮點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注與重視。但由于成本電價(jià)等問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決，也制約了它的發(fā)展。筆者將要對(duì)于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電的成本電價(jià)進(jìn)行分析，考慮到它的全壽命周期，結(jié)合運(yùn)營(yíng)與制造成本，對(duì)于影響塔式太陽(yáng)能發(fā)電成本的因素進(jìn)行逐一的分析與考慮，并對(duì)我國(guó)塔式太陽(yáng)能發(fā)電站的預(yù)期電價(jià)進(jìn)行測(cè)算。

關(guān)鍵詞：塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電；全壽命周期；成本電價(jià)；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.059

塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站作為一種全新的發(fā)電模式，具有獨(dú)特的優(yōu)越性。但由于較高的發(fā)電成本，所以制約了它的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，因此如何有效的降低太陽(yáng)能熱發(fā)電的成本就成為了國(guó)內(nèi)外一直在深入探討的課題。塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電的成本電價(jià)受到了多方面的影響，例如建造成名、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)、稅金等等，這些因素互相影響，共同的導(dǎo)致了塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電成本的大幅度提高。

1 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的成本構(gòu)成因素

1.1 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建造成本構(gòu)成

太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建造成本主要包含了三個(gè)部分，安裝費(fèi)、土建費(fèi)和設(shè)備費(fèi)。某地預(yù)備建設(shè)一個(gè)60MW的發(fā)電站，按照實(shí)施計(jì)劃之前的預(yù)算評(píng)估分析，需要對(duì)于太陽(yáng)島的成本、熱力發(fā)電島的成本等諸多細(xì)節(jié)價(jià)格進(jìn)行測(cè)算控制，在每一處需要使用投入資金的地方都要有一個(gè)明確的預(yù)估和判斷。太陽(yáng)島身為塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站中完成光-熱能量轉(zhuǎn)換的重要系統(tǒng)，一般造價(jià)比較昂貴，通常為3600到4000元/kW。

1.2 全壽命周期成本電價(jià)模型

在太陽(yáng)能熱發(fā)電站建設(shè)完畢后，它的運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的收入與成本在相等時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)稱(chēng)為太陽(yáng)能熱發(fā)電站的成本電價(jià)。電站的綜合成本等于固定資產(chǎn)的折舊費(fèi)用加上日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用、財(cái)務(wù)支出、納稅等等。在電站從建設(shè)初起到結(jié)束運(yùn)營(yíng)期間的所有相關(guān)費(fèi)用的綜合稱(chēng)為全壽命周期成本。

若要對(duì)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的全部資金投入進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)，就需要建立一個(gè)相應(yīng)的模型來(lái)具體的將數(shù)據(jù)系統(tǒng)化。這里面包括要將電站內(nèi)的運(yùn)營(yíng)、維修與折舊等等因素考慮其中，利用假設(shè)的公共參數(shù)作為一個(gè)衡量值，將全壽命周期的成本折算成具體的數(shù)字。這其中最為重要的三個(gè)板塊便是建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)維護(hù)與日常發(fā)電量。這三個(gè)板塊的成本投入占了整個(gè)全壽命周期成本的絕大部分。要利用計(jì)算機(jī)的特定軟件對(duì)三個(gè)模塊進(jìn)行分析歸納處理，綜合上裝機(jī)容量、儲(chǔ)熱時(shí)間等等因素，從而計(jì)算發(fā)電的綜合成本。各個(gè)模塊之間是存在著必然的聯(lián)系的，合理的調(diào)整建設(shè)成本與運(yùn)維成本，將會(huì)對(duì)于后續(xù)的發(fā)電量有良性的影響。而至于財(cái)務(wù)支出費(fèi)用與納稅費(fèi)用都屬于固定的成本，并不需要過(guò)多的計(jì)算它的波動(dòng)。

2 建設(shè)成本的發(fā)展趨勢(shì)

塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建設(shè)成本是一項(xiàng)工程的基礎(chǔ)，對(duì)于它的成本控制將對(duì)于后續(xù)的電站發(fā)展有著極大的影響。在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建設(shè)中最大支出的是定日鏡，想要將定日鏡的成本降低主要有幾個(gè)途徑：

利用規(guī)模效應(yīng)降低定日鏡的加工費(fèi)用，合理的安排運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低建設(shè)材料的運(yùn)輸費(fèi)用；創(chuàng)新科技，引入先進(jìn)的技術(shù)降低定日鏡的相關(guān)材料費(fèi)用；優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低動(dòng)力設(shè)備的零部件成本。對(duì)于一般的塔式太陽(yáng)能的規(guī)模而言，當(dāng)預(yù)估規(guī)模下降到2GW/a的時(shí)候，定日鏡的成本就可以有效的降低650元/m2。

3 運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本發(fā)展趨勢(shì)

運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本主要有電站在運(yùn)行過(guò)程中的故障修理費(fèi)、工作人員的薪酬與福利、維護(hù)修補(bǔ)的材料費(fèi)、用水費(fèi)及其他費(fèi)用。正常情況下的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用占整體費(fèi)用的比例并不高，一般修理費(fèi)只占據(jù)了固定資產(chǎn)投資的2%，而如果可以合理的優(yōu)化定日鏡的設(shè)計(jì)費(fèi)用，則最大可以將修理費(fèi)降低0.5%。工作人員的薪水由于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站一般都是高新技術(shù)公司作為支持，有著雄厚的資本，工作人員也是技術(shù)領(lǐng)域的尖端人才，所以薪水待遇都很高，只能通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)，將技術(shù)層面相對(duì)較弱的人員進(jìn)行裁剪，以達(dá)到人員費(fèi)用的降低。項(xiàng)目材料費(fèi)用的降低措施要積極的關(guān)注市場(chǎng)的動(dòng)向，選取經(jīng)濟(jì)適用的材料，避免資源浪費(fèi)。項(xiàng)目的綜合水耗也要通過(guò)革新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)降低。

4 發(fā)電量的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站而言，由于主要是靠著光熱發(fā)電，所以當(dāng)?shù)氐墓鉄釛l件、定日鏡的采光面積、發(fā)電機(jī)組的功率等等都對(duì)它有著決定性的影響。而由于自然條件等問(wèn)題無(wú)法被人為所左右，所以在這其中，太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換效率是一個(gè)最大的突破口。

太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換效率受到了多重因素的影響，包括了定日鏡的采光率、鏡面的整潔度、陰影的遮擋率、吸熱器的截?cái)嘈实?。利用全新的技術(shù)，將定日鏡的玻璃厚度進(jìn)行減小，就可以有效的提升定日鏡的反射率。利用全新自動(dòng)化的設(shè)備對(duì)于定日鏡的鏡面進(jìn)行清潔處理，也可以有效的提升它的效率。吸熱器會(huì)受到熱量流失等因素的影響，所以在表面進(jìn)行特殊材料的圖層，減少熱量的流失，提升吸熱器的技術(shù)和工藝，將會(huì)起到很好的效果，從而提升了塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的綜合光電轉(zhuǎn)換效率，還能有效的降低了成本預(yù)算。

5 結(jié)束語(yǔ)

建立一套完整的成本電價(jià)模型，將會(huì)對(duì)于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的成本控制起到一定的效果。本文對(duì)于制造成本進(jìn)行了分解解析，將會(huì)系統(tǒng)性對(duì)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電的成本進(jìn)行系統(tǒng)性的剖析，預(yù)估測(cè)算成本價(jià)格、運(yùn)行維護(hù)價(jià)格以及每年的發(fā)電量大小趨勢(shì)等，探索了我國(guó)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的全壽命周期的電價(jià)，明確了影響電價(jià)的因素，并提出了相應(yīng)的解決途徑。因此，未來(lái)的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的成本電價(jià)并不是一個(gè)無(wú)法攻克的難關(guān)，只要運(yùn)用合理的對(duì)策與方式，相信它會(huì)有一個(gè)更加廣闊的前景與成長(zhǎng)空間。

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