姚志豪博士：大家上午好！我们又一次在这个春天里在这边相聚，非常感谢薛总给大家再次提供这么一个交流的平台，去年也是我在这边主持主讲，今天又在这儿跟大家交流一次。
我下面给大家介绍的是关于咱们光热发电产业的进展和展望，相对来讲我那边可能得到的信息，一些资料相对来讲比较齐全一点。
光热发电大家都很清楚，主要分为四种技术路线，就是槽式、塔式、菲涅尔式跟碟式，从聚焦方式来看主要其实是点聚焦跟线聚焦两种，目前大规模发展的是槽式和塔式。
人类100年又回到了一个原点，重新来做光热发电
这个图我之前去年《中国电力报》专门做了一期光热发电的专题，我把这个图给了大。其实在100年前光热发电就出现了，这是100年前在埃及有一个槽，但是当时这个槽没有用来发电，只是用来作为一种做工。所以当时如果把这个联系起来，就没有后来火力发电的事情，人类整个能源利用的历史进程都会改变。现在我们就好比是过了100年又回到了一个原点，重新来做光热发电。
光热发电有几种优势，我之前也在很多场合给大家介绍过，包括很多的媒体都采用了这种说法。主要一是直接产生公平的散热交流电，可以将来有可能能够完全替代火电、核电这种，承担基础负荷，比光负荷风电相比，更适合跟电网的配合，还可以连续发电。整个生产环节产业链基本上没有污染很大、耗能很高的环节，跟光伏不一样。第三，我们国家本身在火电领域、核电、水电领域就有很强大的设计能力跟装备生产能力，对于光热发电来讲，这些能力都可以完全兼容和利用的。第四就是光热发电具有高温特性，这里我有必要再次强调一下去年我要强调的，需要引起大家高度重视的，高温光热不仅是用来发电还可以用来做高热化工，能够达到一两千度的高温，在这个高温下可以发生很多的化学反应，比如说用煤制油制天然气，像现在煤制油是四吨煤可以制一吨油，国内有几个大的项目都投了几百亿，用光热来做是两吨半煤就可以制一吨油，而且耗损很低，能耗很少，污染也很少。另外还有一个生产天然气，这块在国外像澳大利亚已经走在比较前面了。
另外光热发电直接可以跟海水淡化来结合，比如说现在的欧洲他们在中东和北非做光热电站，有些就是跟海水淡化结合，能够直接提供淡水。所以说高温光热可以给整个社会直接提供电力、燃料、淡水三个方面的需求，这也是光热跟光伏很大的一个区别。
这个图我之前也给大家介绍过，有些人可能是第一次看到，我有必要再给大家说明一下。从这个图上，导致了为什么我们会产生上面四种不同的光热发电技术路线，这个图其实也是整个光热发电的最核心的技术。左上角的公式是热力学的第二定理，就是说任何一个热力循环，就是它的极限效率最高的效率就是用这个公式表述的，就是那个冷端，最低的温度以及热源最高的温度。下面这个图是聚光比跟吸热温度，以及发电效益之间的一个关系，就是不同的聚光比对应着不同的吸热器的温度跟效益，这些不同的温度和效率又导致了不同的循环模式，比如说朗肯循环、斯特林循环以及布雷顿循环，左边大家看到的曲线，都有一个顶点，就是抛物线的顶点，因为光热发电分为光到热以及热到电两个环节，光到热这个环节就是他基本上随着温度的升高效率在不断降低，而热到电这个环节就像常规的火电一样，是随着温度的升高效率是升高的，所以说整个光热发电的效率是这两部分的一个沉积，这样就出现了为什么中间会有一个最高点，而这个最高点就在不同的聚光比，聚光比分为物理聚光比和几何聚光比，在不同的聚光比条件下，这个最高点是不一样的。
比如为什么我们说槽式相对塔式来讲效率会低一些，因为他那个是一个线聚焦，而塔式跟碟式是点聚焦，点聚焦温度可以做到很高，聚光比就会很高，就是说将来的效率提升的潜能很大，也就是成本降低的空间潜能非常大。就是说所有我们做光热发电的人特别是负责光热发电这个系统设计的人必须对这个图上的来龙去脉非常非常的清楚。我本人是咱们国内第一个光热电站总设计跟系统集成方向毕业的博士，所以我觉得很有必要把这些来龙去脉的事情跟大家讲清楚，光热发电不是看上去那么简单的，需要考虑的因素非常多，涉及到好几个不同的专业。
这是一个代储热的一个光热电站，24小时连续运行的一个发电图，就是它很大的好处就是跟一些常规的火电、天然气发电站可以结合，现在国内已经开始做示范了，我这边跟一些发电集团也在沟通，在商量这个事情。另外还可以跟生物质能发电结合起来，现在在西班牙巴塞罗那他们已经在做一个光热跟生物质能结合的一个项目。
这个图刚才一位先生也介绍了，这是美国一个实测的数据，就是光热电站跟光伏电站，一天中随着不同的时间，随着太阳辐照的变化，输出功率的曲线，很明显光热是比较稳定的，因为主要是热到电，有一个热熔、热光性的作用，而光伏对光照变化是非常的敏感。
这是一个总体上来讲，现在全球光热发电的一个项目，已经在进展，当然不是很准确，只是一个大体的概念。
这是之前有统计数据，这上面还不包括中国跟印度，最近印度市场一下子就起来了。目前已经招标了470个兆瓦的光热电站，在印度。因为我认识的朋友他们已经拿了有200个兆瓦的订单，所以这个应该是比较确定的。所以我一直在呼吁我们中国企业要赶紧做好进军全球市场的准备。
上面是一个大体的光热发电的介绍，我讲一下国内的情况，国内刚才薛总提到了，就是这么几个标志性的事件，第一个是09年的时候，我们科技部长提出来，几种最值得关注的新能源技术，光热发电排在第一位，10年当时光伏非常的火热，但是当时也把光热发电提到了跟光伏一样的发展高度，到了去年，国家发改委调整了整个的产业结构指导目录，把光热发电列为了新能源鼓励类的第一位，在国家发改委政策出台之前我跟我的领导，我们写了很多的报告给国家的决策部门，好几封我都参与了，包括给能源局、国务院还有其他的一些科技部，我们当时把这个光热发电的一些战略重要性都讲得很清楚，在这个基础上国家领导人作出了决策把这个提到了第一位。
这个图大家可能都看到过，我们承担了一些国内第一座光热发电示范电站，在北京的八达岭，我们几乎所有的最高领导人都来视察过，他们也很快会去现场视察，大家到时候可以看新闻联播。
很多人问我现在这个项目进展怎么样？我这里给大家看一个我几个月前拍的一个图片。这个项目其实基本上已经建好了，为什么会延迟一段时间，主要原因是这个大塔的基建，这个基建的问题，不是我们一个研究所一个课题组能够解决的，牵扯到很多层面的事情。所以这个大塔的基建当时拖延了一两年的时间，塔建好了，几个不同的吸热器也都安装到上面，安装了3个吸热器，因为这个项目的目的是用来做试验，而不是单纯为了发电，为了盈利，所以他在这个项目进展的过程当中同时要解决很多科研的问题，希望我们中国能够完全掌握整个光热发电，整个从设计、建设、施工整个的自主技术，现在就是，这个图是前几天拍的，那个蒸汽已经出来了，能够达到发电的要求，因为从蒸汽到发电这一步是比较容易的，所以最核心的问题现在基本上都解决了，这也是我第一次公开这个图。
中国塔式聚热核心技术已经突破。蒸汽到发电，第一次公开照片
我本人在这个项目中做的事情，我给大家简单介绍一下。在理论研究方面，我主要是做整个的系统的建模和仿真，我发表的论文也是我们整个团队第一篇发表在“国际SCR”期刊上，现在我们发了有几十篇，在全世界光热发电的实验室里面我们是排第二，在全世界。
这是我另外做的一个研究，就是关于上面这个是“十一五”期间的“863”项目，建的一个示范电站，这个项目是我们“十二五”期间的“973”，大家知道我们国家顶尖级的科研计划分为“973”和“863”两个系列，“863”是做高新技术产业化，相当于做明天的事情，“973”是做基础研究，做后天的事情。“973”里面我承担了一个课题，就是大规模光热电站空冷技术的研究。因为要大规模发展光热发电面临的水资源的限制，所以他只能用空冷来解决。但是光热电站的空冷跟常规电站的空冷还是有一些区别的，因为能量来源不一样，整个建设环境不一样，这方面我做了一些研究工作。
另外还有在电站的控制系统，比如说吸热器控制，还有功率棒我都做了一些工作，这上面有两位作者，一个是我的导师王教授，另外是我们“973”项目的黄总。
工程方面我做了一些工作，就是整个电站运行规范的设计，从聚光开始最后到热到电，整个的流程，这个流程不是我们简单的模仿火电的，里面设计的过程非常复杂，而且需要考虑的因素很多，整个流程主体部分是我写的，我写的是排在第二，排在第三的徐教授是我们刚刚启动的“863”兆瓦及槽式电站的总负责人。
然后再就是一些行业的，跟大家交流和做行业整合方面我做的一些工作，我当时负责科技部的太阳能光热产业技术创新战略联盟的组建工作，也就是25这一条，这也是我们为中国光热发电，整个的产业链的形成做的一些铺垫工作。
另外我们中国也加入了国际能源下属的国际光热发电热化学组织，这个组织每年都举行年度国际会议，今年是9月份在摩洛哥，我也建议在座的光热发电感兴趣或者是要做事情的这些企业家们尽量去参与，去听一听，因为那是全世界最大的行业的会议，我们今年也是里面现在是成员国，当时跟国际能源署申请提交这些都是我负责的。
这个事情大家也可以关注一下，我们8月1号就要颁布了。就是我们刚刚制订了光热发电的国家标准里面的术语标准，这个术语标准其实是标准的标准，就是标准怎么制定的，比如说某个参数要达到多少效率，这个参数是怎么定义的，这是第一步，这个也是我们花了将近两年的时间把它完整规范，然后经过了几次讨论、公示，今年8月1号即将实施，前段时间我给薛总看了这个。
过去的一年，因为去年的3月份我做过报告，过去一年，国外光热发电有几个大的事情。这个是西班牙塔式方面建成了一个20兆瓦的熔盐电站，这个项目的特点就是可以24小时连续运行，这相当于是一个革命性的突破。
大家看到这个是用环形的一个建厂，这里我提醒大家一下，环形的建厂只能放在低纬度地区，在高纬度地区只能设计扇形的，也就是说是单色或者是一面开口的。
这个是美国BrightSource公司现在正在建的，分三期建一个390兆瓦的塔式，用的是水工质吸热器，就直接用的蒸汽，把那个过热段跟蒸发段分离了，因为过热段和蒸发段放在一起技术难题就非常的难以解决。
这是刚才大家已经介绍过的110兆瓦的塔式，就是国外这个塔现在做的规模都很大。
这是阿本戈Abengoa在南非现在在准备做的50兆瓦级的塔式，这也用的是水工制吸热器，所以说塔式从技术路线上来讲，现在熔盐塔式跟水工质塔式两种是并存的，但是从储能的效果来讲，熔盐塔式更容易一些，因为吸热跟储热是一体的，而水工质整体很难大规模储存。
这个就是我刚才提到的印度市场，印度现在对光热发电支持力度非常大，直接就是第一批项目就是向海外招标，迈过了中国先做试验做示范这个阶段，他效果怎么样，这个现在还不好说。因为据一些招标企业跟我讲，第一批投标价格还可以，但是第二批之后价格马上压下来了，因为印度的本土企业政府的支持下进行了恶性竞争。
我们大家平时比较关注这个槽式跟塔式，也有很多的人问过我槽式跟塔式到底哪个好，我给大家做一个简单的总结。槽式和塔式最大的区别就是在于聚光温度不一样，产品上面来讲差别很大，槽式关键集热管和镜子，塔式是定日镜，然后聚光温度就是说决定了他最终达到多少效率，从这个图上明显可以看到塔式将来就是高温的潜力要大大的高于槽式，但是塔式的难度更大，塔式不是谁都能建的，槽式是相对来讲比较容易，因为整个的50万、80万平米的建厂都是一种模块化的复制。
上面讲了很多，就是一些正面的信息，我这里再给大家讲几个我们行业出现的几个问题。这是一个去年12月份比较行业震惊的事件，就是最大的槽式开发企业破产了，我一些朋友们也被迫转行了，主要原因不是他自己的问题，而是中国大量的光伏企业，我一直说光伏企业很多都中枪，本来在美国拿了一大批的光热发电项目，但是因为光伏成本突然降得特别低，所以对于业主来讲更偏向于开发光伏，所以一下子资金链就断裂了。然后在两个礼拜前，他在美国的子公司也破产了。
另外一家倒霉的公司是美国的斯特林公司，他申请破产了，我记得他的总裁在去年3月份这个论坛上还来过，他当时是来找买家的，来之前他来跟我联系过，想让我帮他们物色一下有没有合适的买家，后来没有找到，也被迫破产了。所以这些事件不是他公司本身的原因，也不是技术的原因，主要是因为它跟整个产业体系是关联的，特别是跟光伏，所以说目前对于做光热发电的人来讲，急需把光热发电的性价比尽快提高，也就是把成本尽快要降下来，这也是我过去的半年一年我一直在跟产业界在跟学术界沟通，我们在讨论的事情，就是如何尽快能够实现这个目标。
这是另外一种光热发电，就是菲涅尔式，这个现在主要是前期做示范，在澳大利亚他们做了一个几百兆瓦的项目，之所以在澳大利亚做的原因，就是这个公司原来是澳大利亚的公司，是原来的国际太阳学会主席他创建的，后来卖给了AREVA公司，所以AREVA现在在跟澳大利亚那边在做这个示范项目。
虽然光伏发电现在面临很多挑战和困难，但是我们可以看到美国能源部对它的支持是坚定不移的，而且一年比一年大，支持他最近的几个产品，对光伏发电支持的力度一个增加，他主要支持的方向是要使光伏发电成为一种基础负荷，将来能够完全替代火电、核电和其他的一些常规能源。
下面我给大家讲光伏发电的经济性，这也是我们在座的做投资的朋友比较感兴趣的。这是一个典型的带储热50兆瓦槽式电站的分布，我们可以看到最大的一块，单块来讲最大的一块就是跟聚光相关的，这个比较容易理解，因为后面常规的部分就是也没有什么特别的需要关注的东西。这是光热发电将来成本下降的一个预测，几个不同的机构做的预测，一个是国际能源署，第二个是欧洲太阳能发电协会，第三是美国能源部。从预计上来讲美国能源部最乐观，他预测2015年的时候基本上能够到7—10美分，我个人感觉如果我们没有做大量的中国企业的参与这个目标是无法完成的，只有我们大量的中国企业的参与跟他配合才能实现这个战略目标。
这是国外一些国家已经出台的光热发电的补贴电价政策，我们可以看到他们一般都比较明确，比如说十年、二十年怎样的一个价格，可能是浮动的也可能是固定的，相对来讲在这个价格下企业做还是有盈利的空间，因为对光热发电的成本和电价我也做过很多详细的计算。
这个资料是我直接从美国能源部的一个朋友那边摘录过来的，他提出来整个光热发电的商业化之路。我们可以看到第一阶段是做科研示范，第二是样机，然后到示范的项目，然后再到商业化，然后在不同的阶段就是说谁来投资，谁来出钱，第一阶段是以我们政府为主导，然后是以天使投资，VC、风投，然后是PE、银行贷款这些。我们在座也有不少做VC的朋友，应该对这个过程都比较了解。我感觉我们中国现在已经到了第三跟第四阶段之间。
这是欧洲，这个计划大家也都听说过了，提到概念比较大，愿望是很好的，但是实现起来我觉得还是有很多事情需要解决。去年在日本“311核事故”之后，德国当时宣布了到2020年，十年之内完全放弃核电，这么大一个国家，电力缺口如何弥补？其中一个就是北再生北非和中东建大量的光热电站，因为这个光热发电直流输电过去还是比较可行的，可能比我们三峡到上海还要近一些。
另外他们这边的光热发电还可以跟海水淡化结合，对于当地来讲是一举两得，既可以吸引投资也可以给当地带来收获。合作组织有很多欧美光热发电的一些业界知名公司还有常规的一些巨头，比如说ABB、西门子，一些大的财团他们都在参与，然后这个组织每年都会召开会议，像去年11月份在埃及召开了一个年度会议，当时中国是我们派人参加的，也可以给大家搭建一个桥梁，我们中国的企业更好的进入国际市场。
这是他们做的一个规划，就是光热发电跟光伏发电有很大的区别。光热发电就是只能做大规模的电站，而且必须是太阳光资源、直射资源特别好，光伏的话在很多地方都可以发展，直射光跟闪射光都可以利用，这是欧洲他们已经在北非跟中东前期建的几个示范电站，有槽式、塔式都有，这个是在摩洛哥跟阿尔及利亚已经建了示范项目。
这是一个槽式跟天然气混合的一个系统图，这个图看上去比较简单，但是真正要设计好，而且优化好，就是光热发电跟光伏发电有很大的区别，运行优化非常重要，运行优化好了整个的发电效应能够提高不少，而且一年发电量很大。我们光伏安装在那边就行了，所以说光热最大的难点在于系统、集成跟总体的优化设计，单个的部件其实是比较次要的。当然单个的部件质量也是很要紧的。
这是光热发电跟海水淡化的一个结合的示意图，主要是在末极，产生的热量可以通过多极产生的方式把海水蒸发变成淡水，这个比如说我们将来在西部建的光热电站，那里有很多的盐水湖，地下的一些咸水可以把它蒸发变成淡水。这是我在上个月收到澳大利亚那边朋友发的一个资料，澳大利亚他们有大学或者是行业组织做了一个规划，这不是政府的规划，准备建12个光热发电的基地，因为澳大利亚他们的电力需求现在增长也很快，而且他的太阳光资源也特别好，所以，做这个规划如果说，技术、产品能够达到的话还是比较可行的，我现在跟中国产业界很多的合作伙伴正在跟他们谈，我们希望能够尽快争取去开拓海外市场。然后他做的规划是以熔盐塔式技术为主的，有必要跟大家透露一下，槽式也有，但是可能他觉得就是说，他们自己掌握一些数据，他们国家太阳能研究中心，他们在塔式方面做了很多研究工作，我一些同事和朋友都在那边工作，这个也是跟刚才说的那个技术路线是很类似的。
另外就是刚才提到的高温的光热化工，也就是化工制燃料，比如说煤制油，看上去比较简单，比如说碳跟水的反应，（反应可以产生176千焦/摩尔的能量，这个能量就是太阳光的照射下吸收了太阳能，然后反应的氢跟氧是在反应水释放450千焦的燃料，）但是如果碳直接跟氧燃烧，不通过太阳能只能释放394千焦，也就是说通过太阳能高温聚光之后多了30%的能量，而这30%的能量是来自免费的太阳能，所以以后的碳氢化合物和水在高温聚光的条件下它的化学反应我们用槽式的塔式的都可以做。这是将来的光热化工。
这是他们的一个战略，就是现在不仅是出口液态天然气，将来也要出口太阳能的燃料。
说到这里，很多人之前问我们国内市场到底有多少企业在做光热发电，昨天我看到的资料，做光伏的有几千家，做光热的据我所了解大概是100—200家之间。因为我上次专门数了一下咱们国资委直属的121家央企里面，现在已经明确有光热发电业务的有21家，为什么是21家？因为这21家在过去的五六年里面基本上都来拜访过我们，都是我接待的。另外还有就是地方上大量的国企还有民营企业总共是100—200家之间，刚才张建中老师也做了一个报告，把这些企业都列出来了，大概是这样一个情况，也有助于大家了解这个行业的发展。
我今天第一次告诉我大家一个我个人的决定，我的工作合同马上要到期了，我准备在这期合同到期之后，转身出来跟大家一起做。我感觉如果单纯做研究的话，对整个行业推动力度还很有限，很多东西因为以前很多企业找过我，我当时毫无保留把很多核心的东西跟他们讲了，我发现其实他们并没有听懂也没有搞懂回去之后也没有把这个东西做出来，我感觉很多事情还是我们掌握一定的技术的人需要出来跟大家一起合作，可能会对这个产业的推动能更快一点，这是我跟我的几个朋友我们自己就是准备现在要做的一个示范项目，是一个兆瓦级的熔盐的塔式跟槽式的混合系统，很可能会动工，我们已经设计好了，这个是我的个人行为相对来讲。
这是我们现在已经成功的几家公司，这几家公司都是我个人控股的，所以我非常希望能够在不远的将来，能够跟大家一起不仅做好国内的市场，也能够跟大家一起做好国外的市场，谢谢大家。
