塔式太陽能熱發(fā)電的全壽命周期成本電價分析

李茂燕

摘 要：地球上的能源正在日益枯竭，對于新能源的開發(fā)已經(jīng)是迫在眉睫的事情。塔式太陽能熱發(fā)電是最近幾年來在新能源領域的一個新的亮點，受到了廣泛的關注與重視。但由于成本電價等問題始終沒有得到解決，也制約了它的發(fā)展。筆者將要對于塔式太陽能熱發(fā)電的成本電價進行分析，考慮到它的全壽命周期，結合運營與制造成本，對于影響塔式太陽能發(fā)電成本的因素進行逐一的分析與考慮，并對我國塔式太陽能發(fā)電站的預期電價進行測算。

關鍵詞：塔式太陽能熱發(fā)電；全壽命周期；成本電價；分析

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

塔式太陽能熱發(fā)電站作為一種全新的發(fā)電模式，具有獨特的優(yōu)越性。但由于較高的發(fā)電成本，所以制約了它的長遠發(fā)展，因此如何有效的降低太陽能熱發(fā)電的成本就成為了國內(nèi)外一直在深入探討的課題。塔式太陽能熱發(fā)電的成本電價受到了多方面的影響，例如建造成名、運營維護、財務統(tǒng)計、稅金等等，這些因素互相影響，共同的導致了塔式太陽能熱發(fā)電成本的大幅度提高。

1 塔式太陽能熱發(fā)電站的成本構成因素

1.1 塔式太陽能熱發(fā)電站的建造成本構成

太陽能熱發(fā)電站的建造成本主要包含了三個部分，安裝費、土建費和設備費。某地預備建設一個60MW的發(fā)電站，按照實施計劃之前的預算評估分析，需要對于太陽島的成本、熱力發(fā)電島的成本等諸多細節(jié)價格進行測算控制，在每一處需要使用投入資金的地方都要有一個明確的預估和判斷。太陽島身為塔式太陽能熱發(fā)電站中完成光-熱能量轉換的重要系統(tǒng)，一般造價比較昂貴，通常為3600到4000元/kW。

1.2 全壽命周期成本電價模型

在太陽能熱發(fā)電站建設完畢后，它的運營期內(nèi)的收入與成本在相等時的上網(wǎng)電價稱為太陽能熱發(fā)電站的成本電價。電站的綜合成本等于固定資產(chǎn)的折舊費用加上日常的運營維護費用、財務支出、納稅等等。在電站從建設初起到結束運營期間的所有相關費用的綜合稱為全壽命周期成本。

若要對塔式太陽能熱發(fā)電站的全部資金投入進行一個系統(tǒng)的統(tǒng)計，就需要建立一個相應的模型來具體的將數(shù)據(jù)系統(tǒng)化。這里面包括要將電站內(nèi)的運營、維修與折舊等等因素考慮其中，利用假設的公共參數(shù)作為一個衡量值，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板塊便是建設成本、運營維護與日常發(fā)電量。這三個板塊的成本投入占了整個全壽命周期成本的絕大部分。要利用計算機的特定軟件對三個模塊進行分析歸納處理，綜合上裝機容量、儲熱時間等等因素，從而計算發(fā)電的綜合成本。各個模塊之間是存在著必然的聯(lián)系的，合理的調(diào)整建設成本與運維成本，將會對于后續(xù)的發(fā)電量有良性的影響。而至于財務支出費用與納稅費用都屬于固定的成本，并不需要過多的計算它的波動。

2 建設成本的發(fā)展趨勢

塔式太陽能熱發(fā)電站的建設成本是一項工程的基礎，對于它的成本控制將對于后續(xù)的電站發(fā)展有著極大的影響。在塔式太陽能熱發(fā)電站的建設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途徑：

利用規(guī)模效應降低定日鏡的加工費用，合理的安排運輸環(huán)節(jié)，降低建設材料的運輸費用；創(chuàng)新科技，引入先進的技術降低定日鏡的相關材料費用；優(yōu)化設計，降低動力設備的零部件成本。對于一般的塔式太陽能的規(guī)模而言，當預估規(guī)模下降到2GW/a的時候，定日鏡的成本就可以有效的降低650元/m2。

3 運營維護的成本發(fā)展趨勢

運營維護的成本主要有電站在運行過程中的故障修理費、工作人員的薪酬與福利、維護修補的材料費、用水費及其他費用。正常情況下的塔式太陽能熱發(fā)電站的運營維護費用占整體費用的比例并不高，一般修理費只占據(jù)了固定資產(chǎn)投資的2%，而如果可以合理的優(yōu)化定日鏡的設計費用，則最大可以將修理費降低0.5%。工作人員的薪水由于塔式太陽能熱發(fā)電站一般都是高新技術公司作為支持，有著雄厚的資本，工作人員也是技術領域的尖端人才，所以薪水待遇都很高，只能通過精簡機構，將技術層面相對較弱的人員進行裁剪，以達到人員費用的降低。項目材料費用的降低措施要積極的關注市場的動向，選取經(jīng)濟適用的材料，避免資源浪費。項目的綜合水耗也要通過革新技術來實現(xiàn)降低。

4 發(fā)電量的發(fā)展趨勢

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

太陽能的光熱轉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、吸熱器的截斷效率等。利用全新的技術，將定日鏡的玻璃厚度進行減小，就可以有效的提升定日鏡的反射率。利用全新自動化的設備對于定日鏡的鏡面進行清潔處理，也可以有效的提升它的效率。吸熱器會受到熱量流失等因素的影響，所以在表面進行特殊材料的圖層，減少熱量的流失，提升吸熱器的技術和工藝，將會起到很好的效果，從而提升了塔式太陽能熱發(fā)電站的綜合光電轉換效率，還能有效的降低了成本預算。

5 結束語

建立一套完整的成本電價模型，將會對于塔式太陽能熱發(fā)電站的成本控制起到一定的效果。本文對于制造成本進行了分解解析，將會系統(tǒng)性對塔式太陽能熱發(fā)電的成本進行系統(tǒng)性的剖析，預估測算成本價格、運行維護價格以及每年的發(fā)電量大小趨勢等，探索了我國塔式太陽能熱發(fā)電站的全壽命周期的電價，明確了影響電價的因素，并提出了相應的解決途徑。因此，未來的塔式太陽能熱發(fā)電站的成本電價并不是一個無法攻克的難關，只要運用合理的對策與方式，相信它會有一個更加廣闊的前景與成長空間。

參考文獻：

[1]李心，趙曉輝，李江燁等.塔式太陽能熱發(fā)電全壽命周期成本電價分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（07）：84-88.

[2]高維，徐蕙，徐二樹等.塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器運行安全性研究[J].中國電機工程學報，2013，33（02）：92-97.

[3]徐二樹，高維，徐蕙等.八達嶺塔式太陽能熱發(fā)電蒸汽蓄熱器動態(tài)特性仿真[J].中國電機工程學報，2012，32（08）：112-117.