姚志豪博士：大家上午好！我們又一次在這個春天里在這邊相聚，非常感謝薛總給大家再次提供這么一個交流的平臺，去年也是我在這邊主持主講，今天又在這兒跟大家交流一次。
我下面給大家介紹的是關于咱們光熱發電產業的進展和展望，相對來講我那邊可能得到的信息，一些資料相對來講比較齊全一點。
光熱發電大家都很清楚，主要分為四種技術路線，就是槽式、塔式、菲涅爾式跟碟式，從聚焦方式來看主要其實是點聚焦跟線聚焦兩種，目前大規模發展的是槽式和塔式。
人類100年又回到了一個原點，重新來做光熱發電
這個圖我之前去年《中國電力報》專門做了一期光熱發電的專題，我把這個圖給了大。其實在100年前光熱發電就出現了，這是100年前在埃及有一個槽，但是當時這個槽沒有用來發電，只是用來作為一種做工。所以當時如果把這個聯系起來，就沒有后來火力發電的事情，人類整個能源利用的歷史進程都會改變。現在我們就好比是過了100年又回到了一個原點，重新來做光熱發電。
光熱發電有幾種優勢，我之前也在很多場合給大家介紹過，包括很多的媒體都采用了這種說法。主要一是直接產生公平的散熱交流電，可以將來有可能能夠完全替代火電、核電這種，承擔基礎負荷，比光負荷風電相比，更適合跟電網的配合，還可以連續發電。整個生產環節產業鏈基本上沒有污染很大、耗能很高的環節，跟光伏不一樣。第三，我們國家本身在火電領域、核電、水電領域就有很強大的設計能力跟裝備生產能力，對于光熱發電來講，這些能力都可以完全兼容和利用的。第四就是光熱發電具有高溫特性，這里我有必要再次強調一下去年我要強調的，需要引起大家高度重視的，高溫光熱不僅是用來發電還可以用來做高熱化工，能夠達到一兩千度的高溫，在這個高溫下可以發生很多的化學反應，比如說用煤制油制天然氣，像現在煤制油是四噸煤可以制一噸油，國內有幾個大的項目都投了幾百億，用光熱來做是兩噸半煤就可以制一噸油，而且耗損很低，能耗很少，污染也很少。另外還有一個生產天然氣，這塊在國外像澳大利亞已經走在比較前面了。
另外光熱發電直接可以跟海水淡化來結合，比如說現在的歐洲他們在中東和北非做光熱電站，有些就是跟海水淡化結合，能夠直接提供淡水。所以說高溫光熱可以給整個社會直接提供電力、燃料、淡水三個方面的需求，這也是光熱跟光伏很大的一個區別。
這個圖我之前也給大家介紹過，有些人可能是第一次看到，我有必要再給大家說明一下。從這個圖上，導致了為什么我們會產生上面四種不同的光熱發電技術路線，這個圖其實也是整個光熱發電的最核心的技術。左上角的公式是熱力學的第二定理，就是說任何一個熱力循環，就是它的極限效率最高的效率就是用這個公式表述的，就是那個冷端，最低的溫度以及熱源最高的溫度。下面這個圖是聚光比跟吸熱溫度，以及發電效益之間的一個關系，就是不同的聚光比對應著不同的吸熱器的溫度跟效益，這些不同的溫度和效率又導致了不同的循環模式，比如說朗肯循環、斯特林循環以及布雷頓循環，左邊大家看到的曲線，都有一個頂點，就是拋物線的頂點，因為光熱發電分為光到熱以及熱到電兩個環節，光到熱這個環節就是他基本上隨著溫度的升高效率在不斷降低，而熱到電這個環節就像常規的火電一樣，是隨著溫度的升高效率是升高的，所以說整個光熱發電的效率是這兩部分的一個沉積，這樣就出現了為什么中間會有一個最高點，而這個最高點就在不同的聚光比，聚光比分為物理聚光比和幾何聚光比，在不同的聚光比條件下，這個最高點是不一樣的。
比如為什么我們說槽式相對塔式來講效率會低一些，因為他那個是一個線聚焦，而塔式跟碟式是點聚焦，點聚焦溫度可以做到很高，聚光比就會很高，就是說將來的效率提升的潛能很大，也就是成本降低的空間潛能非常大。就是說所有我們做光熱發電的人特別是負責光熱發電這個系統設計的人必須對這個圖上的來龍去脈非常非常的清楚。我本人是咱們國內第一個光熱電站總設計跟系統集成方向畢業的博士，所以我覺得很有必要把這些來龍去脈的事情跟大家講清楚，光熱發電不是看上去那么簡單的，需要考慮的因素非常多，涉及到好幾個不同的專業。
這是一個代儲熱的一個光熱電站，24小時連續運行的一個發電圖，就是它很大的好處就是跟一些常規的火電、天然氣發電站可以結合，現在國內已經開始做示范了，我這邊跟一些發電集團也在溝通，在商量這個事情。另外還可以跟生物質能發電結合起來，現在在西班牙巴塞羅那他們已經在做一個光熱跟生物質能結合的一個項目。
這個圖剛才一位先生也介紹了，這是美國一個實測的數據，就是光熱電站跟光伏電站，一天中隨著不同的時間，隨著太陽輻照的變化，輸出功率的曲線，很明顯光熱是比較穩定的，因為主要是熱到電，有一個熱熔、熱光性的作用，而光伏對光照變化是非常的敏感。
這是一個總體上來講，現在全球光熱發電的一個項目，已經在進展，當然不是很準確，只是一個大體的概念。
這是之前有統計數據，這上面還不包括中國跟印度，最近印度市場一下子就起來了。目前已經招標了470個兆瓦的光熱電站，在印度。因為我認識的朋友他們已經拿了有200個兆瓦的訂單，所以這個應該是比較確定的。所以我一直在呼吁我們中國企業要趕緊做好進軍全球市場的準備。
上面是一個大體的光熱發電的介紹，我講一下國內的情況，國內剛才薛總提到了，就是這么幾個標志性的事件，第一個是09年的時候，我們科技部長提出來，幾種最值得關注的新能源技術，光熱發電排在第一位，10年當時光伏非常的火熱，但是當時也把光熱發電提到了跟光伏一樣的發展高度，到了去年，國家發改委調整了整個的產業結構指導目錄，把光熱發電列為了新能源鼓勵類的第一位，在國家發改委政策出臺之前我跟我的領導，我們寫了很多的報告給國家的決策部門，好幾封我都參與了，包括給能源局、國務院還有其他的一些科技部，我們當時把這個光熱發電的一些戰略重要性都講得很清楚，在這個基礎上國家領導人作出了決策把這個提到了第一位。
這個圖大家可能都看到過，我們承擔了一些國內第一座光熱發電示范電站，在北京的八達嶺，我們幾乎所有的最高領導人都來視察過，他們也很快會去現場視察，大家到時候可以看新聞聯播。
很多人問我現在這個項目進展怎么樣？我這里給大家看一個我幾個月前拍的一個圖片。這個項目其實基本上已經建好了，為什么會延遲一段時間，主要原因是這個大塔的基建，這個基建的問題，不是我們一個研究所一個課題組能夠解決的，牽扯到很多層面的事情。所以這個大塔的基建當時拖延了一兩年的時間，塔建好了，幾個不同的吸熱器也都安裝到上面，安裝了3個吸熱器，因為這個項目的目的是用來做試驗，而不是單純為了發電，為了盈利，所以他在這個項目進展的過程當中同時要解決很多科研的問題，希望我們中國能夠完全掌握整個光熱發電，整個從設計、建設、施工整個的自主技術，現在就是，這個圖是前幾天拍的，那個蒸汽已經出來了，能夠達到發電的要求，因為從蒸汽到發電這一步是比較容易的，所以最核心的問題現在基本上都解決了，這也是我第一次公開這個圖。
中國塔式聚熱核心技術已經突破。蒸汽到發電，第一次公開照片
我本人在這個項目中做的事情，我給大家簡單介紹一下。在理論研究方面，我主要是做整個的系統的建模和仿真，我發表的論文也是我們整個團隊第一篇發表在“國際SCR”期刊上，現在我們發了有幾十篇，在全世界光熱發電的實驗室里面我們是排第二，在全世界。
這是我另外做的一個研究，就是關于上面這個是“十一五”期間的“863”項目，建的一個示范電站，這個項目是我們“十二五”期間的“973”，大家知道我們國家頂尖級的科研計劃分為“973”和“863”兩個系列，“863”是做高新技術產業化，相當于做明天的事情，“973”是做基礎研究，做后天的事情。“973”里面我承擔了一個課題，就是大規模光熱電站空冷技術的研究。因為要大規模發展光熱發電面臨的水資源的限制，所以他只能用空冷來解決。但是光熱電站的空冷跟常規電站的空冷還是有一些區別的，因為能量來源不一樣，整個建設環境不一樣，這方面我做了一些研究工作。
另外還有在電站的控制系統，比如說吸熱器控制，還有功率棒我都做了一些工作，這上面有兩位作者，一個是我的導師王教授，另外是我們“973”項目的黃總。
工程方面我做了一些工作，就是整個電站運行規范的設計，從聚光開始最后到熱到電，整個的流程，這個流程不是我們簡單的模仿火電的，里面設計的過程非常復雜，而且需要考慮的因素很多，整個流程主體部分是我寫的，我寫的是排在第二，排在第三的徐教授是我們剛剛啟動的“863”兆瓦及槽式電站的總負責人。
然后再就是一些行業的，跟大家交流和做行業整合方面我做的一些工作，我當時負責科技部的太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟的組建工作，也就是25這一條，這也是我們為中國光熱發電，整個的產業鏈的形成做的一些鋪墊工作。
另外我們中國也加入了國際能源下屬的國際光熱發電熱化學組織，這個組織每年都舉行年度國際會議，今年是9月份在摩洛哥，我也建議在座的光熱發電感興趣或者是要做事情的這些企業家們盡量去參與，去聽一聽，因為那是全世界最大的行業的會議，我們今年也是里面現在是成員國，當時跟國際能源署申請提交這些都是我負責的。
這個事情大家也可以關注一下，我們8月1號就要頒布了。就是我們剛剛制訂了光熱發電的國家標準里面的術語標準，這個術語標準其實是標準的標準，就是標準怎么制定的，比如說某個參數要達到多少效率，這個參數是怎么定義的，這是第一步，這個也是我們花了將近兩年的時間把它完整規范，然后經過了幾次討論、公示，今年8月1號即將實施，前段時間我給薛總看了這個。
過去的一年，因為去年的3月份我做過報告，過去一年，國外光熱發電有幾個大的事情。這個是西班牙塔式方面建成了一個20兆瓦的熔鹽電站，這個項目的特點就是可以24小時連續運行，這相當于是一個革命性的突破。
大家看到這個是用環形的一個建廠，這里我提醒大家一下，環形的建廠只能放在低緯度地區，在高緯度地區只能設計扇形的，也就是說是單色或者是一面開口的。
這個是美國BrightSource公司現在正在建的，分三期建一個390兆瓦的塔式，用的是水工質吸熱器，就直接用的蒸汽，把那個過熱段跟蒸發段分離了，因為過熱段和蒸發段放在一起技術難題就非常的難以解決。
這是剛才大家已經介紹過的110兆瓦的塔式，就是國外這個塔現在做的規模都很大。
這是阿本戈Abengoa在南非現在在準備做的50兆瓦級的塔式，這也用的是水工制吸熱器，所以說塔式從技術路線上來講，現在熔鹽塔式跟水工質塔式兩種是并存的，但是從儲能的效果來講，熔鹽塔式更容易一些，因為吸熱跟儲熱是一體的，而水工質整體很難大規模儲存。
這個就是我剛才提到的印度市場，印度現在對光熱發電支持力度非常大，直接就是第一批項目就是向海外招標，邁過了中國先做試驗做示范這個階段，他效果怎么樣，這個現在還不好說。因為據一些招標企業跟我講，第一批投標價格還可以，但是第二批之后價格馬上壓下來了，因為印度的本土企業政府的支持下進行了惡性競爭。
我們大家平時比較關注這個槽式跟塔式，也有很多的人問過我槽式跟塔式到底哪個好，我給大家做一個簡單的總結。槽式和塔式最大的區別就是在于聚光溫度不一樣，產品上面來講差別很大，槽式關鍵集熱管和鏡子，塔式是定日鏡，然后聚光溫度就是說決定了他最終達到多少效率，從這個圖上明顯可以看到塔式將來就是高溫的潛力要大大的高于槽式，但是塔式的難度更大，塔式不是誰都能建的，槽式是相對來講比較容易，因為整個的50萬、80萬平米的建廠都是一種模塊化的復制。
上面講了很多，就是一些正面的信息，我這里再給大家講幾個我們行業出現的幾個問題。這是一個去年12月份比較行業震驚的事件，就是最大的槽式開發企業破產了，我一些朋友們也被迫轉行了，主要原因不是他自己的問題，而是中國大量的光伏企業，我一直說光伏企業很多都中槍，本來在美國拿了一大批的光熱發電項目，但是因為光伏成本突然降得特別低，所以對于業主來講更偏向于開發光伏，所以一下子資金鏈就斷裂了。然后在兩個禮拜前，他在美國的子公司也破產了。
另外一家倒霉的公司是美國的斯特林公司，他申請破產了，我記得他的總裁在去年3月份這個論壇上還來過，他當時是來找買家的，來之前他來跟我聯系過，想讓我幫他們物色一下有沒有合適的買家，后來沒有找到，也被迫破產了。所以這些事件不是他公司本身的原因，也不是技術的原因，主要是因為它跟整個產業體系是關聯的，特別是跟光伏，所以說目前對于做光熱發電的人來講，急需把光熱發電的性價比盡快提高，也就是把成本盡快要降下來，這也是我過去的半年一年我一直在跟產業界在跟學術界溝通，我們在討論的事情，就是如何盡快能夠實現這個目標。
這是另外一種光熱發電，就是菲涅爾式，這個現在主要是前期做示范，在澳大利亞他們做了一個幾百兆瓦的項目，之所以在澳大利亞做的原因，就是這個公司原來是澳大利亞的公司，是原來的國際太陽學會主席他創建的，后來賣給了AREVA公司，所以AREVA現在在跟澳大利亞那邊在做這個示范項目。
雖然光伏發電現在面臨很多挑戰和困難，但是我們可以看到美國能源部對它的支持是堅定不移的，而且一年比一年大，支持他最近的幾個產品，對光伏發電支持的力度一個增加，他主要支持的方向是要使光伏發電成為一種基礎負荷，將來能夠完全替代火電、核電和其他的一些常規能源。
下面我給大家講光伏發電的經濟性，這也是我們在座的做投資的朋友比較感興趣的。這是一個典型的帶儲熱50兆瓦槽式電站的分布，我們可以看到最大的一塊，單塊來講最大的一塊就是跟聚光相關的，這個比較容易理解，因為后面常規的部分就是也沒有什么特別的需要關注的東西。這是光熱發電將來成本下降的一個預測，幾個不同的機構做的預測，一個是國際能源署，第二個是歐洲太陽能發電協會，第三是美國能源部。從預計上來講美國能源部最樂觀，他預測2015年的時候基本上能夠到7—10美分，我個人感覺如果我們沒有做大量的中國企業的參與這個目標是無法完成的，只有我們大量的中國企業的參與跟他配合才能實現這個戰略目標。
這是國外一些國家已經出臺的光熱發電的補貼電價政策，我們可以看到他們一般都比較明確，比如說十年、二十年怎樣的一個價格，可能是浮動的也可能是固定的，相對來講在這個價格下企業做還是有盈利的空間，因為對光熱發電的成本和電價我也做過很多詳細的計算。
這個資料是我直接從美國能源部的一個朋友那邊摘錄過來的，他提出來整個光熱發電的商業化之路。我們可以看到第一階段是做科研示范，第二是樣機，然后到示范的項目，然后再到商業化，然后在不同的階段就是說誰來投資，誰來出錢，第一階段是以我們政府為主導，然后是以天使投資，VC、風投，然后是PE、銀行貸款這些。我們在座也有不少做VC的朋友，應該對這個過程都比較了解。我感覺我們中國現在已經到了第三跟第四階段之間。
這是歐洲，這個計劃大家也都聽說過了，提到概念比較大，愿望是很好的，但是實現起來我覺得還是有很多事情需要解決。去年在日本“311核事故”之后，德國當時宣布了到2020年，十年之內完全放棄核電，這么大一個國家，電力缺口如何彌補？其中一個就是北再生北非和中東建大量的光熱電站，因為這個光熱發電直流輸電過去還是比較可行的，可能比我們三峽到上海還要近一些。
另外他們這邊的光熱發電還可以跟海水淡化結合，對于當地來講是一舉兩得，既可以吸引投資也可以給當地帶來收獲。合作組織有很多歐美光熱發電的一些業界知名公司還有常規的一些巨頭，比如說ABB、西門子，一些大的財團他們都在參與，然后這個組織每年都會召開會議，像去年11月份在埃及召開了一個年度會議，當時中國是我們派人參加的，也可以給大家搭建一個橋梁，我們中國的企業更好的進入國際市場。
這是他們做的一個規劃，就是光熱發電跟光伏發電有很大的區別。光熱發電就是只能做大規模的電站，而且必須是太陽光資源、直射資源特別好，光伏的話在很多地方都可以發展，直射光跟閃射光都可以利用，這是歐洲他們已經在北非跟中東前期建的幾個示范電站，有槽式、塔式都有，這個是在摩洛哥跟阿爾及利亞已經建了示范項目。
這是一個槽式跟天然氣混合的一個系統圖，這個圖看上去比較簡單，但是真正要設計好，而且優化好，就是光熱發電跟光伏發電有很大的區別，運行優化非常重要，運行優化好了整個的發電效應能夠提高不少，而且一年發電量很大。我們光伏安裝在那邊就行了，所以說光熱最大的難點在于系統、集成跟總體的優化設計，單個的部件其實是比較次要的。當然單個的部件質量也是很要緊的。
這是光熱發電跟海水淡化的一個結合的示意圖，主要是在末極，產生的熱量可以通過多極產生的方式把海水蒸發變成淡水，這個比如說我們將來在西部建的光熱電站，那里有很多的鹽水湖，地下的一些咸水可以把它蒸發變成淡水。這是我在上個月收到澳大利亞那邊朋友發的一個資料，澳大利亞他們有大學或者是行業組織做了一個規劃，這不是政府的規劃，準備建12個光熱發電的基地，因為澳大利亞他們的電力需求現在增長也很快，而且他的太陽光資源也特別好，所以，做這個規劃如果說，技術、產品能夠達到的話還是比較可行的，我現在跟中國產業界很多的合作伙伴正在跟他們談，我們希望能夠盡快爭取去開拓海外市場。然后他做的規劃是以熔鹽塔式技術為主的，有必要跟大家透露一下，槽式也有，但是可能他覺得就是說，他們自己掌握一些數據，他們國家太陽能研究中心，他們在塔式方面做了很多研究工作，我一些同事和朋友都在那邊工作，這個也是跟剛才說的那個技術路線是很類似的。
另外就是剛才提到的高溫的光熱化工，也就是化工制燃料，比如說煤制油，看上去比較簡單，比如說碳跟水的反應，（反應可以產生176千焦/摩爾的能量，這個能量就是太陽光的照射下吸收了太陽能，然后反應的氫跟氧是在反應水釋放450千焦的燃料，）但是如果碳直接跟氧燃燒，不通過太陽能只能釋放394千焦，也就是說通過太陽能高溫聚光之后多了30%的能量，而這30%的能量是來自免費的太陽能，所以以后的碳氫化合物和水在高溫聚光的條件下它的化學反應我們用槽式的塔式的都可以做。這是將來的光熱化工。
這是他們的一個戰略，就是現在不僅是出口液態天然氣，將來也要出口太陽能的燃料。
說到這里，很多人之前問我們國內市場到底有多少企業在做光熱發電，昨天我看到的資料，做光伏的有幾千家，做光熱的據我所了解大概是100—200家之間。因為我上次專門數了一下咱們國資委直屬的121家央企里面，現在已經明確有光熱發電業務的有21家，為什么是21家？因為這21家在過去的五六年里面基本上都來拜訪過我們，都是我接待的。另外還有就是地方上大量的國企還有民營企業總共是100—200家之間，剛才張建中老師也做了一個報告，把這些企業都列出來了，大概是這樣一個情況，也有助于大家了解這個行業的發展。
我今天第一次告訴我大家一個我個人的決定，我的工作合同馬上要到期了，我準備在這期合同到期之后，轉身出來跟大家一起做。我感覺如果單純做研究的話，對整個行業推動力度還很有限，很多東西因為以前很多企業找過我，我當時毫無保留把很多核心的東西跟他們講了，我發現其實他們并沒有聽懂也沒有搞懂回去之后也沒有把這個東西做出來，我感覺很多事情還是我們掌握一定的技術的人需要出來跟大家一起合作，可能會對這個產業的推動能更快一點，這是我跟我的幾個朋友我們自己就是準備現在要做的一個示范項目，是一個兆瓦級的熔鹽的塔式跟槽式的混合系統，很可能會動工，我們已經設計好了，這個是我的個人行為相對來講。
這是我們現在已經成功的幾家公司，這幾家公司都是我個人控股的，所以我非常希望能夠在不遠的將來，能夠跟大家一起不僅做好國內的市場，也能夠跟大家一起做好國外的市場，謝謝大家。
