最近十年,光热发电发展步伐迅【xùn】速。太阳能资源开【kāi】发相对【duì】较早的美国、西班【bān】牙两【liǎng】国,无【wú】论在技术上还【hái】是商业化进程,都在全球位列前茅。其他【tā】太阳能资【zī】源国也相继出【chū】台了【le】各种【zhǒng】经济【jì】扶持和激励政策,宣布建【jiàn】设更多新【xīn】的【de】光热电【diàn】站【zhàn】,大力发展光热发电产业。从目前形【xíng】势来看,在全球范围内已经掀起了新【xīn】的投资和建【jiàn】设热潮,并且不【bú】断【duàn】有【yǒu】新的【de】市场加入,全球太【tài】阳能光热发电总装机【jī】规【guī】模持续【xù】上【shàng】升,世界各国【guó】宣【xuān】布建设的【de】光热装机规模爆发式增长,太阳能光热发电行【háng】业呈现出一派【pài】蓬【péng】勃发展的繁荣【róng】景象。

一、太阳能热发电主要技术

太阳能热发电,通常叫做聚光式太阳能发电,通【tōng】过聚集【jí】太阳辐射获得热能,将【jiāng】热【rè】能转化成高温蒸汽,蒸汽驱动汽轮机发电。采用太阳能热【rè】发电【diàn】技【jì】术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大【dà】大降低太【tài】阳【yáng】能发电【diàn】成本。而且,这种形【xíng】式的太阳【yáng】能【néng】利用还有一【yī】个其他形【xíng】式的太阳【yáng】能转【zhuǎn】换所无法【fǎ】比【bǐ】拟的优势,即太阳能所加热的水【shuǐ】可以储存在巨大【dà】的容器中【zhōng】,在【zài】太阳落山后几个小时仍能【néng】够带动汽轮机发电。当前太【tài】阳能【néng】热发电按照太阳能采集方式主要【yào】可划【huá】分为槽式发电、塔式【shì】发电和菲涅【niè】尔【ěr】式发电等。

粗略统计,截至2016年2月【yuè】,在全球【qiú】建成和在建的太阳【yáng】能光【guāng】热发电站中,槽式电站数量【liàng】最多,约占建成和在建【jiàn】光【guāng】热【rè】电【diàn】站总数的80%,塔式电【diàn】站占【zhàn】比超过11%,菲涅尔式电站最少【shǎo】,占比不足9%

由【yóu】于塔式光热发【fā】电系统综合【hé】效【xiào】率【lǜ】高【gāo】,更适合【hé】于大规模、大容量商业化【huà】应【yīng】用,在规划建设的光热电站项【xiàng】目【mù】中,塔【tǎ】式所占的【de】比例已经超出了槽式【shì】技术。综【zōng】合判断,未来塔式光热发电技术可【kě】能是光热【rè】发电的主要技术流派。

二、国际太阳能光热发电产业发展现状 

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国际太阳能光热发电产业发展总体概况

1、全球太阳能光热发电产业发展状况

从上世纪50年代【dài】光热【rè】发电技术【shù】诞生至今,全球太阳能光热【rè】发电产【chǎn】业经历了多【duō】个发【fā】展阶段。

当前全球太阳【yáng】能光热发电市场呈现【xiàn】出美【měi】国【guó】、西班牙【yá】装机【jī】总量领【lǐng】跑,新【xīn】兴【xìng】市场装机开始释放,整个产【chǎn】业全【quán】球范围蓬勃发展的局面。尽管不同来源数【shù】据【jù】略【luè】有【yǒu】出入,但粗略算来,截【jié】至2015年12月底,全球已建成投【tóu】运的光热电站已接近5吉【jí】瓦(见图【tú】1)。

国内外太阳能光热发电产业深度研究报告

图1:全球太阳能光热发电累计装机容量(2006~2015年)

2、世界各国太阳能光热发电发展状况

丰富的【de】太阳能资源是发展太阳能光热发电的首要条件。根据【jù】国际太阳能热利用区域分类,全世界太【tài】阳能辐射强度和日照时【shí】间最佳【jiā】的区域包括【kuò】北非、中【zhōng】东【dōng】地区、美国【guó】西【xī】南部和【hé】墨西哥、南【nán】欧、澳【ào】大利【lì】亚、南【nán】非【fēi】、南美【měi】洲东、西海岸和中国西部地【dì】区等。目前【qián】全【quán】世界在运【yùn】、在建【jiàn】和规划发展的太阳能光【guāng】热【rè】发电站都位于上【shàng】述【shù】国家和地区【qū】。其中,西班牙【yá】、美国光热【rè】发电产业发【fā】展最早也最成熟,光【guāng】热【rè】发电规模居【jū】世界前两位;印度、摩洛哥、南非、智利等国家光热【rè】开发相对较晚,在运的光热发电容量也【yě】相对较少,但在建的光热【rè】装【zhuāng】机容量已大幅增加,并且还【hái】宣布将开【kāi】发更多新的光热发电项目;中【zhōng】国也开始开发光热【rè】发【fā】电项目,虽【suī】然进入【rù】该市【shì】场的【de】步伐较晚,但【dàn】在建和规划的光【guāng】热【rè】发电装【zhuāng】机容量已【yǐ】位居世界前列。

1)各国在运太阳能光热发电站装机规模

国际【jì】可再生能源署(IRENA)统计数据【jù】显示,截至【zhì】2015年12月底,西班牙在运光热电站【zhàn】总装机容量为2300MW,占全【quán】球总装机容量近【jìn】一半,位【wèi】居世【shì】界第一,美【měi】国第二【èr】,总装机量为1777MW,两者合计光【guāng】热装【zhuāng】机超过4吉【jí】瓦,约占全【quán】球【qiú】光热装机的88%。其后是印度、南非【fēi】、阿联酋、阿尔及【jí】利亚、摩洛【luò】哥等【děng】国(见图2)。中【zhōng】国截至2015年底已建成【chéng】光热装【zhuāng】机约14MW(与国内【nèi】统计数据略有出入【rù】),其【qí】中最大为青海【hǎi】中控德令哈50MW太阳能热发电【diàn】一期10MW光【guāng】热发电项目,其【qí】他项目多不足1MW,处于商【shāng】业【yè】规【guī】模化的前期【qī】阶段。

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图【tú】2:各国在运太阳【yáng】能光热发电站装【zhuāng】机容量(截至2015年12月)

2015年全【quán】球太阳能光热发电新【xīn】增装机容量主要【yào】来自于摩洛【luò】哥、南【nán】非和美国,并【bìng】且来自【zì】新【xīn】兴市场的装【zhuāng】机增长首次超过美【měi】国【guó】和西班牙两大传统市场。

新增装机容量【liàng】最大的为摩洛哥,实现160MW新增容【róng】量,这得益于【yú】摩洛哥2015年建成的NOOR1槽式光热电站,该项目于2015年下【xià】半年建成。但由于项目【mù】方原【yuán】定于9-22举办的并网【wǎng】投运【yùn】仪式【shì】被临时叫停【tíng】,并且官【guān】方对此【cǐ】未给予任何【hé】解【jiě】释,因此IRENA的【de】统计数据【jù】中未【wèi】将NOOR1电站列入【rù】2015年新增装机。

紧随其后的是南非,南非市场在2015年【nián】取【qǔ】得很大【dà】进展,装机【jī】100MW的【de】KaXuSolarOne槽【cáo】式光热电站于2015年【nián】3月并【bìng】网投运,装机50MW的Bokpoort槽式光热【rè】电站于2015年12月正式投运。

美【měi】国市场最受瞩目的为110MW的新【xīn】月沙【shā】丘(CrescentDunes)塔【tǎ】式熔盐电站【zhàn】的建成【chéng】。该电站于2015年第四【sì】季度并【bìng】网【wǎng】试运行【háng】,并于今年2月正式实现商业化运转。

2)各国在建太阳能光热发电站装机规模

根【gēn】据国【guó】际能源【yuán】署太阳能热发电和热化学组织(SolarPACES)统计【jì】,截至2016年2月底,全球在建太阳能光【guāng】热发电站装【zhuāng】机容量约1.4吉瓦。其中摩【mó】洛哥在【zài】建装机容量【liàng】最高【gāo】,达350MW,包括装机200MW的【de】NOORII槽式【shì】光热【rè】电站和装机150MW的NOORIII塔【tǎ】式【shì】光热电站;中国近几年也开始发展光热【rè】发【fā】电产业,在建装机容量位居第【dì】二位,为【wéi】300MW(与国内统计数据略有出【chū】入);印度尼赫鲁国家【jiā】太阳能计划【huá】推动了【le】国【guó】内光热【rè】发【fā】电【diàn】产业发【fā】展,AbhijeetSolarProject、Diwakar、GujaratSolarOne、KVKEnergySolarProject等在【zài】建项【xiàng】目的装机容量【liàng】达278MW,位居第三位;其后是南非、以色列、智【zhì】利等国(见图3)。

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图3:各国在建太阳能光热发电站装机容量(截至2016年2月)

3)各国规划建设太阳能光热发电站装机规模

随【suí】着太阳能【néng】光热发电产业在越来越多的【de】太【tài】阳【yáng】能资源国相继启动,南【nán】非【fēi】、摩洛哥、印度【dù】、智利等新兴市场【chǎng】开始崛起。凭借【jiè】较【jiào】好的光照条【tiáo】件、丰富的太【tài】阳能资源和巨大的【de】太阳能热发电潜能,这些国家【jiā】规划、宣布建设更多新【xīn】的太阳能光【guāng】热【rè】发电站,正【zhèng】在成为未来太阳能光热发电装机的【de】主要增长市场。

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国际典型太阳能光热发电政策形势分析 

政府【fǔ】政【zhèng】策支持是【shì】光【guāng】热产【chǎn】业发展的重要推【tuī】手。新世纪以来,不同国家和政府采取各种公共扶持政【zhèng】策【cè】,快【kuài】速推动了太阳能热发电技术应用、大型光热发电项目开发【fā】,乃至整个【gè】太【tài】阳能光热发电行【háng】业的【de】繁荣发展。这些政【zhèng】策主要包括上网电【diàn】价补贴【tiē】(即FIT,给予每度可再【zài】生能源上网电力【lì】以【yǐ】特【tè】定【dìng】的价格补贴【tiē】额度【dù】)、购电【diàn】协【xié】议【yì】(即PPA,该协议定义了电【diàn】力【lì】公司以何种价【jià】格和【hé】规则收购可再生能源发电【diàn】量)、可再生能源配额【é】制(即RPS,政府【fǔ】给电力【lì】公司【sī】分配任务指标,要求他们所发出的【de】电力中【zhōng】必须有一定比例的部分来自于可再生能源)或可再生能源投资比例限定、贷款担保【bǎo】、税收【shōu】优惠等。无论是传【chuán】统【tǒng】的【de】光【guāng】热大国【guó】西班牙、美国,还是光【guāng】热【rè】领域的【de】后起之秀南非等国,其光【guāng】热产业发展【zhǎn】均与国家政策扶持息息相【xiàng】关【guān】。

1、西班牙:FIT补贴政策

西【xī】班牙是第一【yī】个采用FIT补【bǔ】贴机制促进光【guāng】热发电产业发展【zhǎn】的国【guó】家,2002年曾对光【guāng】热发电上【shàng】网电价补贴0.12欧元/kWh,但由【yóu】于补【bǔ】贴力度不够,成效甚微【wēi】。

2007年西班牙政府颁布《对可再生能源的FIT补贴【tiē】》,提供【gòng】了两【liǎng】种补【bǔ】贴方【fāng】式供【gòng】国内光热电站【zhàn】运营【yíng】商选【xuǎn】择,即固定的上网电价补贴,或者市场电价加上额外【wài】补贴,补【bǔ】贴期【qī】限为25年【nián】,但会【huì】在一段时期后减少。由于设定的【de】补贴【tiē】有利可【kě】图【tú】,再【zài】加上良好的宏【hóng】观经济环境【jìng】,光热发【fā】电成为西班牙可显著盈【yíng】利的可再【zài】生能源【yuán】类【lèi】型【xíng】,电站的融资和部署得以快【kuài】速实现,短时间内涌现出了大【dà】量在建项目。

然而从2007下半年【nián】开始,经【jīng】济危机开始笼罩欧洲。在西班牙国内,持续增长【zhǎng】的可再生能【néng】源装机能力与经济危机后出现萎【wěi】缩的用电需求逐渐出现矛盾。2009年,政府对《对可再生能源【yuán】的【de】FIT补【bǔ】贴》进行了【le】修订,“市场【chǎng】电【diàn】价+额外补【bǔ】贴【tiē】”被取消,但此举并未能改【gǎi】变西班牙【yá】日益庞大【dà】的电力赤字。2012年西班牙政府迫【pò】于财政危机取消了【le】对新建光【guāng】热电站和原有【yǒu】电站辅【fǔ】助燃气【qì】发电部【bù】分的电价补贴,同时加征7%的能源【yuán】税。2013年【nián】,FIT补贴被废除。电改提出,要找到一种【zhǒng】新的市场【chǎng】化的【de】补偿手段。2014年5月,《关于可再生能源发电的【de】皇家法令413/2014》发【fā】布。政府决【jué】定为之前【qián】享受过FIT补贴【tiē】的光【guāng】热发电项目建立一个新【xīn】的补偿机制,新机制保证其【qí】7.5%的合【hé】理投【tóu】资【zī】回报率【lǜ】。新【xīn】机【jī】制还设置了【le】从9-22起六年的管控周期,三年一【yī】个【gè】小【xiǎo】周期【qī】。这项【xiàng】对此【cǐ】前FIT补贴政策实施进行【háng】追溯性【xìng】替代【dài】的新法案【àn】被指进一【yī】步损害【hài】到该国【guó】太阳能行业利益【yì】。在【zài】政策急剧转【zhuǎn】向的背景下,西班【bān】牙【yá】的光热产业发展情势【shì】急转直下。2012年【nián】西班牙新增装机容【róng】量为1吉瓦,2014年新增【zēng】装机仅为150MW,到了2015年【nián】,该【gāi】国【guó】已基本没有新开工的光热【rè】电站。

2、美国:贷款担保和投资税收减免

不同于西班牙明【míng】确【què】且统一的FIT补贴政策,美国【guó】采用强制性产业推动政策RPS,按照【zhào】RPS规定,电力【lì】公司必【bì】须【xū】与【yǔ】可再生能源发电【diàn】公司签署【shǔ】PPA,保证【zhèng】在电站二十余【yú】年的生命周期内按照【zhào】PPA价格购买可再生【shēng】能源电力。此外,美国还围绕着【zhe】RPS制定了一系列激励【lì】政策,包括能源部贷【dài】款担保计划【huá】和太阳【yáng】能投【tóu】资税收减免(ITC)等,以【yǐ】推动光热产业的发【fā】展。

可再【zài】生能【néng】源贷款担保计【jì】划由【yóu】美国能源部基【jī】于2005年【nián】美国能源法案出【chū】台【tái】,主要【yào】为了【le】帮助【zhù】大型可再生能【néng】源项目解决初期【qī】投资大而融资困难的问【wèn】题。据【jù】统计,美国能【néng】源部贷款担保【bǎo】计划共【gòng】支持了5个光热发电项目。总【zǒng】计获支持额度为58.35亿美元【yuán】,总支持装机容量达1282MW。得益于上述支【zhī】持,美国几个大规【guī】模光【guāng】热电站【zhàn】得【dé】以【yǐ】顺【shùn】利【lì】开【kāi】工建设【shè】。贷款【kuǎn】担保计划既可降低投资风险,使项目得以【yǐ】完成,又可加快新兴【xìng】技术尽【jìn】快进入商【shāng】业化进程【chéng】。但是想要【yào】得到贷款担【dān】保支持很难,只有少量具有重大意义的【de】项目才能获得贷款担保支持【chí】。同【tóng】时贷款担保计划也存在【zài】无法追回债务的风险【xiǎn】,2011年光伏创新企业Solyndra的破产导致美国能源部5亿【yì】多美元债【zhài】务无法追回【huí】,从而导致可再生能源项目的贷【dài】款【kuǎn】担保支【zhī】持计划当年被迫中【zhōng】止。

ITC政策是【shì】美国2005年出台的意向支持太阳能发展的核心政策【cè】,是美【měi】国太阳能发电产业扶持政【zhèng】策的重要一环。根据【jù】该【gāi】政【zhèng】策,投资太阳能发电可享受最高相当于【yú】其投资额30%的联邦【bāng】税收减【jiǎn】免。该项【xiàng】政策自2006年开【kāi】始实【shí】施后,美【měi】国年太阳能发电装【zhuāng】机容量增长迅猛。尤其是在2008年【nián】确定ITC政策有效期为8年后【hòu】,投资【zī】者和开发商【shāng】对于【yú】太阳能领域投资的信心大增。由于ITC政策以项目【mù】实际投运日期核算,政策终止期【qī】限为【wéi】2016年年底【dǐ】,而美国光热【rè】电站的建设周期【qī】通常在两年【nián】左右,并且100MW级以上电站的【de】耗时更长,因此【cǐ】2014年后美国几乎无新的大【dà】规模光热电站开建。2015年12月美国众议【yì】院同【tóng】意【yì】了延【yán】长【zhǎng】ITC五年的修【xiū】正案【àn】,旨在进【jìn】一【yī】步刺【cì】激美国太阳能发电市【shì】场增长。

3、新兴市场:多方面激励和扶持机制

当前新兴市场的政策机【jī】制一【yī】定程度【dù】上【shàng】吸取了西班【bān】牙【yá】的经验教训,通【tōng】过多方面的激励【lì】和扶持以【yǐ】推【tuī】动光热发电项【xiàng】目的合理性开发【fā】。其中,采用更具针对性、成【chéng】本竞争【zhēng】更激烈的项目招标机【jī】制确【què】定项目电价已成为新兴【xìng】光热发电【diàn】市场的一致选择【zé】,摩洛哥、印度、南非无不如此,这【zhè】赋予行【háng】业【yè】更大的降本【běn】动【dòng】力,项目的中标【biāo】电【diàn】价也随之迅速拉低。

例【lì】如,印度吸取了西班牙和其它国家的可再生【shēng】能【néng】源【yuán】补【bǔ】贴经验,采【cǎi】用了逆向【xiàng】招标机制开发项目,即【jí】通【tōng】过设定一个【gè】电价上限值,要【yào】求项目开【kāi】发商在此上限条件下进【jìn】行竞价投标【biāo】,投标价格不得高于上限电价,低价者中标【biāo】。最终,尼【ní】赫鲁国【guó】家【jiā】太阳能【néng】计划【huá】第一阶段共涉【shè】及【jí】的7个光【guāng】热发电【diàn】招标项目平价中标电价【jià】相【xiàng】当低廉,致【zhì】使项目利润率大幅下滑。在尼赫鲁国家太阳【yáng】能计【jì】划第二阶段的招标中印度政府【fǔ】首次采用了VGF机制,即【jí】对光热发电【diàn】项目【mù】的整体投资给予一定比例的一次【cì】性补贴。该种补贴【tiē】可采取各种各样的形式,包【bāo】括提高信用额【é】度、增加【jiā】补【bǔ】助【zhù】基【jī】金、给予【yǔ】贷款和利【lì】息补贴等。

摩洛哥【gē】2010年成立了摩洛哥太阳【yáng】能【néng】署(MASEN)以具【jù】体负责实施国家的太阳能【néng】发展战略(目前MASEN已全盘负责国家的【de】可再生能源战略,包括太阳能、风【fēng】能【néng】和水能【néng】)。MASEN设计的新政策体系混合【hé】了政策激励机制和国际低成本的优惠利率【lǜ】融资方案【àn】,建【jiàn】立起【qǐ】公【gōng】司和政府之间【jiān】的合作桥梁,既保障了合作各方的合理利润,又有【yǒu】效地分化了项目风险,从效果上看,吸引了公【gōng】共【gòng】投【tóu】资商和项目开发商的积【jī】极参与。在摩洛哥【gē】,光【guāng】热【rè】发电【diàn】项目的竞标【biāo】也【yě】较为激烈,同时,大规【guī】模【mó】的优【yōu】惠利率贷【dài】款【kuǎn】支持【chí】为光热项目的低电价【jià】打下了良好基础,为推【tuī】动【dòng】光热发【fā】电成本下跌【diē】提供了很好的【de】案例【lì】。

南非【fēi】能源部2011年发布了【le】可再生能【néng】源独立电【diàn】力生【shēng】产采购计划(REIPPPP),旨在【zài】促进【jìn】可再【zài】生能源的发展【zhǎn】,该计划的实质就是竞争性项目【mù】招标制。招标过程中,投标电价【jià】的【de】高低是决【jué】定开发商可否中标的主要标准,所占权重高达70%,但非【fēi】价【jià】格评【píng】价【jià】标准仍占【zhàn】30%的权重,包括国产化率、技术水平、项目开发商的过往业绩等【děng】。

南非的竞争性项【xiàng】目【mù】招标制的两大【dà】特点是上限电价制和分时电价制。上【shàng】限电价制是指在招标时,南非政府给投标【biāo】方【fāng】规定了上【shàng】限电价,投标方在【zài】投标【biāo】时的【de】项目【mù】电价不【bú】能高【gāo】于这一上限电价【jià】。由于南非对【duì】项目投标方【fāng】和项目技【jì】术【shù】性能的要求比【bǐ】较严【yán】格,因此没有【yǒu】出现【xiàn】过于激烈【liè】的压价竞争,最终【zhōng】的项目中标电价仅仅比上限电价略低。分时电价制是指南非【fēi】政府宣布给予【yǔ】光热发【fā】电两种不同的电价,即日常电价和【hé】可调【diào】电价,以鼓【gǔ】励【lì】储热型光热发电项目的【de】开发。可调电价【jià】即【jí】在【zài】用【yòng】电高峰期发电【diàn】的电价。日常用电期内则执行相对较【jiào】低的日【rì】常电价【jià】。这一机【jī】制从调峰电源的角度出发给予了光热项目峰谷电价的政策【cè】支持,凸显了光热发电技术稳【wěn】定【dìng】可【kě】调的优势【shì】,使其有能【néng】力与光伏等【děng】不稳【wěn】定可【kě】再生能源展开【kāi】竞争【zhēng】。

得益【yì】于南非政府的大【dà】力支持【chí】和REIPPP计划【huá】的实施,近年来南非【fēi】光热装机规模显著增长,截止到REIPPPP第三【sān】轮B段招标【biāo】结束【shù】,南非【fēi】政府规划的【de】1.2吉瓦光热装【zhuāng】机目标已经完成【chéng】了一半。

三、国内太阳能光热发电产业发展现状

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国内太阳能光热发电产业发展概况

我国太【tài】阳能资源丰富。根【gēn】据全国700多个气象【xiàng】站【zhàn】长期观察积累的资料表明,青海西部【bù】、宁夏北部、甘肃北部【bù】、新【xīn】疆南部、西藏西【xī】部等地【dì】区【qū】,年辐射总量【liàng】可达1855~2333kWh/m2,满足建造规模化太阳能光热发【fā】电站【zhàn】所对应的辐射资【zī】源要求【qiú】。另外,我国的沙化土地面积达169万平方公里,其【qí】中有水力和【hé】电网【wǎng】资源【yuán】的沙地约有【yǒu】30万平方【fāng】公【gōng】里【lǐ】,有【yǒu】充分的土地资源条件【jiàn】发展太阳能【néng】光热发电。

与国【guó】外光热发电技术在材料、设计【jì】、工【gōng】艺【yì】及理论方面长【zhǎng】达50多【duō】年【nián】的研究相比,我国的太阳能热发【fā】电技术【shù】研究起步较晚,直【zhí】到20世【shì】纪70年代才开始一些【xiē】基础研究【jiū】。“十二五”期间,我国太阳【yáng】能光热发电行业实现突破【pò】性发展,形【xíng】成【chéng】了太阳能光热【rè】发【fā】电站选址普查、技术、导【dǎo】则、行业标准等指导性文件。

9-22,青海中控德令哈50MW塔【tǎ】式太阳能【néng】热发电【diàn】站一【yī】期10MW工程【chéng】顺【shùn】利并入青海电【diàn】网发电,标志着【zhe】我国自主研发的【de】太阳能光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步【bù】伐,填补【bǔ】了我【wǒ】国没有太阳能【néng】光热【rè】电站并网发电的【de】空白【bái】。

截至【zhì】2015年底,我国【guó】光【guāng】热装【zhuāng】机规模【mó】约18MW,其中纯发电【diàn】项目总【zǒng】装机约为15MW,除中控德令哈50MW太阳能热发电一期【qī】10MW光热发电【diàn】项目具有商【shāng】业化【huà】规模以外【wài】,其它均为【wéi】小型的【de】示范和【hé】实验性项目,多不足1MW,处于商业规模化的前期阶【jiē】段。

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国内太阳能光热发电产业政策回顾 

2014年,我国有关【guān】部门逐渐重【chóng】视光【guāng】热发电【diàn】产业发展,国家发改委、国家【jiā】能源局、电规总院【yuàn】等部【bù】门【mén】于9-22组织召开【kāi】了光热发电示范项目电价政【zhèng】策【cè】座谈会,9-22组织【zhī】召【zhào】开了【le】光热发【fā】电【diàn】示范项目技术要【yào】求【qiú】即申【shēn】请报告大纲征求意见讨论会。这两次会议对推进我国光【guāng】热发电【diàn】示范【fàn】项目建设【shè】的相关问题进行了【le】重点研讨。同【tóng】年9-22,国家能源局委托电规总【zǒng】院以及其他机构对光【guāng】热发电行业【yè】进行调【diào】研,结【jié】果显示我【wǒ】国90%以上设备【bèi】可实现国产化。上述举措被业【yè】界【jiè】认【rèn】为是光热【rè】发【fā】电启动的重要信号。

2015年9月,国家能源局下发《关于【yú】组织太阳能热发电【diàn】示范项目建设的【de】通知》,拟建【jiàn】设规【guī】模约1吉【jí】瓦的光【guāng】热示范【fàn】电【diàn】站。

2015年12月,国【guó】家能源局下发《太阳能利用“十三【sān】五【wǔ】”发展规划(征求意见稿【gǎo】)》,提出到2020年底【dǐ】要实现太阳能热发电总装机容量【liàng】达到【dào】10吉瓦,太【tài】阳能【néng】热利用集热面【miàn】积保有量达到8亿平方米的目标。

2016年【nián】3月,国【guó】家能源局发【fā】布《关于【yú】建立可再生【shēng】能源开发利用目标引导制度的指导意【yì】见》提出【chū】,到2020年,除专门的非化石能源【yuán】生产企【qǐ】业【yè】外,各发电企业非水电可再【zài】生能源发电量【liàng】应达到全【quán】部发电量的9%以上。目前我国非【fēi】水电可【kě】再【zài】生能源中以光伏发电和【hé】风【fēng】力发电为主,去年光伏和【hé】风力发电在总发电量中的【de】占比总和仅为4%。光热发电尚【shàng】在发展初期,如要达到国【guó】家能源局提出【chū】的9%的发展目【mù】标,光热等【děng】发电产业将有巨【jù】大的【de】发展【zhǎn】空间【jiān】。

2016年4月,国家能【néng】源局发布《能源技【jì】术革命创新行动【dòng】计划(2016~2030年)》,明确提出高效太【tài】阳能利用【yòng】技【jì】术创新2020年发展目标之一是掌握【wò】50MW级塔式光热【rè】电站整体设计【jì】及关键部件制造技术,突破【pò】光【guāng】热-光【guāng】伏-风电集成设计和控制技【jì】术,促进风光云补利用技术产业【yè】化,反【fǎn】映出【chū】监管【guǎn】层对于通过发展光热发【fā】电解【jiě】决现有新能源发展难题、促进清【qīng】洁能源发【fā】展这【zhè】一思路的认可。

9-22,国家发改委【wěi】发布《关于太阳能热【rè】发电标杆上网电价政策的通知》,核定【dìng】太阳【yáng】能热发电【diàn】标杆上网电价为【wéi】1.15元/kWh(含【hán】税【shuì】),并明确上述电价仅适【shì】用【yòng】于国【guó】家能源局2016年组织实施的示范项目。同时鼓励地方政府相关部门【mén】对太阳能热【rè】发【fā】电【diàn】企业【yè】采【cǎi】取税【shuì】费【fèi】减免、财【cái】政补【bǔ】贴、绿色信贷、土地优惠等措施。

9-22,国【guó】家能源局发布《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》,共20个项目入选国【guó】内首批光热【rè】发电示范项目名单,总装机容量1349MW,分【fèn】别分【fèn】布在青海、甘肃【sù】、河北、内蒙、新疆【jiāng】等省【shěng】市及【jí】自治区。为【wéi】保障太阳【yáng】能热发电项目【mù】的【de】技术先【xiān】进性和产【chǎn】业化发【fā】展,避免盲目【mù】投资和【hé】低水【shuǐ】平重【chóng】复建设【shè】,在“十三五”时期,太阳【yáng】能热发【fā】电项【xiàng】目均应纳入国家能源局组织的国【guó】家太阳能热【rè】发电示【shì】范项目统一【yī】管【guǎn】理【lǐ】,且只有纳入示范项目名【míng】单的项【xiàng】目才【cái】可享受【shòu】国家电价补贴。

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国内太阳能光热发电产业特点分析

1、民营资本积极参与

从【cóng】当前参与投资建【jiàn】设的【de】主【zhǔ】体看,民营企【qǐ】业领跑我国光热发电【diàn】市场,成为【wéi】推【tuī】动光热【rè】产业发展的主力军。浙江中控太阳能【néng】以自有资金【jīn】投资建设了【le】10MW水工质塔式电站于2013年7月【yuè】并网运营(现已完成熔盐改造【zào】);首【shǒu】航节能用自有资金投资【zī】建设了【le】亚洲第一座可24小时发电的10MW熔盐塔式电站,累计【jì】在光热发【fā】电领域的【de】投【tóu】资已近10亿元;其【qí】它如【rú】中海阳【yáng】、天瑞星、滨【bīn】海【hǎi】光热等都【dōu】用自有资金投入多年。2014年,国家发改【gǎi】委核【hé】准了我国【guó】首个光热【rè】发电示范项目电价【jià】,即中【zhōng】控德令【lìng】哈10MW电【diàn】站【zhàn】的电价为1.2元/kWh。在此之后【hòu】,更【gèng】多企业和资本开始关【guān】注并陆续进入光热【rè】发电行业,更多项目投资商开始【shǐ】规划投建光【guāng】热电【diàn】站。

2、中央企业后来居上

随着2015年9月国家能源局《关于【yú】组织太阳能热发电【diàn】示范项目建【jiàn】设的通知》的发布,中国【guó】光热发【fā】电示范项目建设启动。华能、大唐、华【huá】电、国电、国家电【diàn】投【tóu】、神华、中节能、中信等中央企业均【jun1】有项目申报并入选,占据了【le】入选【xuǎn】的20个项目【mù】的半壁江山;民营企业【yè】中【zhōng】,中海阳、中控、兆阳光热【rè】、中【zhōng】核龙腾、首航、大成、成【chéng】都博昱等光热企业和英利等【děng】企【qǐ】业【yè】参与;外企中,BrightSource、Abengoa等也有上报【bào】。中央企业的【de】加入【rù】,更【gèng】加坚定了对行业发展的【de】信心【xīn】。

3、光热发电装备国产化率水平高

随着【zhe】“十二五”期【qī】间光热行业【yè】技术和项目经验的积累,目前我国企【qǐ】业【yè】已进入光热发【fā】电产业链的上【shàng】下游环节,现阶段国内已基本【běn】可全部【bù】生【shēng】产太阳能【néng】热发电的关键和主要装备。从调研的结果【guǒ】来看,全国【guó】光热发电【diàn】装备的【de】国产化率已经达【dá】到90%以【yǐ】上,一些部件具备了商业生【shēng】产条【tiáo】件,光热发【fā】电【diàn】产业链逐步形成,具备了在国内大规模【mó】推【tuī】广的基础【chǔ】。

4、光热电站建设成本相对较低

由于材料、人工、土建等成本低,据有关【guān】预测,同【tóng】等条【tiáo】件【jiàn】下【xià】国外的光热电站建设成本要比中国企业参与的情况下【xià】高【gāo】30%。国内建设【shè】成本相对【duì】较低的优势【shì】也为【wéi】我国建造大规模太阳能光【guāng】热【rè】电站创造了【le】有【yǒu】利条件。

四、太阳能光热发电产业发展的经验与教训

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光热产业初期发展需倚重国家政策扶持

鉴于前期投入大,发电成本高【gāo】的特点,光热产业在发展初期离不开国【guó】家的各项扶持政策【cè】。政策【cè】与光热发电产业发【fā】展初期的【de】电站融【róng】资情况息息相关。政策支持【chí】力【lì】度【dù】越大,光热【rè】发【fā】电项目的融【róng】资问题【tí】越好解决。自光热发【fā】电市场复苏之时开始,一些国家抓住【zhù】机遇,采取各【gè】种【zhǒng】激励政【zhèng】策解【jiě】决光热电站【zhàn】的项目融【róng】资难题,促进光【guāng】热发电【diàn】的【de】商业化应用,扶持和发展【zhǎn】本国光热产业。

以美国为例,得益于【yú】美国能源部推行【háng】的贷款担保计划和ITC,美国的多【duō】个大规模光热电站得以顺利开工建设。贷款【kuǎn】担保计【jì】划支持【chí】的光热电【diàn】站项【xiàng】目包括当【dāng】时世界【jiè】上【shàng】最大【dà】的塔式电站、最大【dà】的太阳【yáng】能储热电站和最【zuì】大的槽【cáo】式电站。这些【xiē】项目的建【jiàn】设【shè】加速了【le】光热发电成本下降,为光热电站【zhàn】开发积【jī】累了经验,并为此后开【kāi】工建设的【de】光热【rè】电站【zhàn】提供更快速、更高效的开发方案【àn】。尽管随后贷款担保计划由于某【mǒu】些项【xiàng】目债【zhài】务无【wú】法追【zhuī】回而被迫中【zhōng】止,使得【dé】美国光热电站开发商不得不从多种渠道寻求项【xiàng】目融资,如通过ITC获【huò】得支持【chí】等。但已【yǐ】被支【zhī】持的大规模电站运行后,光热电站【zhàn】的优【yōu】势正【zhèng】在逐【zhú】渐被【bèi】证明,这无【wú】疑为光热行业未来发【fā】展【zhǎn】起到了【le】良好的示范作用【yòng】。

就【jiù】全球范围来看,目前光热发【fā】电仍然依赖政府推行的各项扶持政策。由【yóu】于政【zhèng】策【cè】及时到位、支持力度【dù】大,全球光热【rè】发电运行装机容量自市场【chǎng】复苏以来快速增长【zhǎng】,到2015年底【dǐ】已【yǐ】接【jiē】近5吉【jí】瓦。

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光热发电全面产业化需破解成本难题 

相对【duì】于火电、水电、光【guāng】伏等【děng】其它发电形式,目前光热【rè】电站投资成本很【hěn】高,单位千【qiān】瓦投资成本在4000~8000美元,具体取决于【yú】项目所在【zài】地太阳能【néng】辐【fú】照【zhào】资源和容量【liàng】系数,而【ér】容量系数【shù】又取决于储能系统规模、太阳【yáng】能场规【guī】模。据我国【guó】内蒙古鄂尔多斯的【de】50MW槽式太阳能光热【rè】发电特许权示范项目【mù】的【de】工程报【bào】告显【xiǎn】示【shì】,该项目单【dān】位造价为2.6万元/kW,几乎【hū】是光伏发【fā】电造价【jià】的3倍,是火电的4倍。

尽【jìn】管政【zhèng】策扶持【chí】有【yǒu】助于【yú】解决光热电站开发的融资等问题【tí】,但长期依赖于政府的政策支持【chí】绝【jué】非长【zhǎng】久之【zhī】计,在【zài】太阳能光热发【fā】电产业【yè】推向全面产业【yè】化之前,一个不得不思考的问【wèn】题是,如果没有了政【zhèng】策的支持,光热发电产业【yè】怎样才能【néng】走向自我维【wéi】系?

虽然目【mù】前美国对【duì】于【yú】光【guāng】热发电仍有各【gè】项激励政策,但美【měi】国【guó】政府的【de】目标是到2020年光热发电能够实现无【wú】补【bǔ】贴上网。美国能源部削减太阳【yáng】能成本的【de】Sunshot计划中规划到【dào】2020年将光【guāng】热【rè】项目的度电【diàn】成本(LCOE)由2010年的21美【měi】分/kWh下【xià】降至6美分【fèn】/kWh。在迈向最终每度电6美分目标的道【dào】路上,美国已经取得了一【yī】定的进展,截至2015年,带储【chǔ】热的【de】光热项目的度【dù】电成本已被削【xuē】减至13美分/kWh。

西【xī】班牙【yá】是采【cǎi】用固定FIT机制推动光热发电产业发【fā】展的典型范例。在光【guāng】热发电产业【yè】发展【zhǎn】初期,高额的FIT补贴曾【céng】一【yī】度【dù】带动西【xī】班牙光热发电装机跨越式【shì】增长,但在高额的【de】固定FIT补贴机制下,现有技术水平已经【jīng】可以保障项目显著收【shōu】益【yì】,开发【fā】商推动技【jì】术革新的动力【lì】就相对减弱【ruò】,也就是说,FIT机制未【wèi】能【néng】引导产业向更低电价成本【běn】的方向【xiàng】发展,最终政府难以承受与日俱增的【de】电力【lì】赤字。2012年,西【xī】班牙取【qǔ】消了对新建光热电站【zhàn】的电价补贴,同时要求征收【shōu】7%能【néng】源税,直接导致光热发电【diàn】产业遭遇断崖式危机。

反观美国【guó】的【de】经验和西班【bān】牙的教训,不难【nán】发现【xiàn】,政【zhèng】策扶持的意义在于为培养光热【rè】产业生存能力和竞争力保驾护航,如果政策扶持未能促进光热发电技术进步和成本持续【xù】下【xià】跌,那么【me】光热产业【yè】很【hěn】难摆脱【tuō】对政府依赖,更难以【yǐ】获得长【zhǎng】足【zú】发展。光热发【fā】电走向【xiàng】全面产业化的根本之【zhī】道还是要【yào】破【pò】解成本难题【tí】。

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光热市场健康发展需发挥市场竞争机制

在光热项目开发过程【chéng】中【zhōng】,选择最佳运营【yíng】商,优【yōu】化【huà】资源【yuán】配置【zhì】,形【xíng】成富有竞争性的市场【chǎng】机制【zhì】,才能赋予行业【yè】最大的降本【běn】动【dòng】力,才【cái】能赋【fù】予发电成【chéng】本更【gèng】大的下【xià】降空间。近年【nián】来,新兴市场在发展光热发电产业时大多【duō】都采用了【le】竞争性项目投标【biāo】制,即根【gēn】据【jù】中标电价的高低来决定各个【gè】项目最终的上【shàng】网电价【jià】。竞争性投标带【dài】来竞争加剧【jù】,随之带来更低【dī】的LCOE和更优惠的融资支持,这无疑会驱动光热发电产业【yè】进一步发展。

以南非为例【lì】,南非采用【yòng】以招标采购为基础的竞争【zhēng】性机制【zhì】,对项【xiàng】目投标【biāo】方和对项目最终技术性能提【tí】出更为苛刻【kè】的要求,避免出现类【lèi】似印度【dù】那【nà】样激烈的压价竞争,使最终的项目【mù】中标电价【jià】仅仅比上限【xiàn】电价低一【yī】点点【diǎn】。随着技术进【jìn】步和越来越多【duō】的【de】厂商加【jiā】入竞争,南非光热项目的中标【biāo】电【diàn】价呈逐【zhú】步下【xià】降的趋势。第一轮光热发电项目【mù】平【píng】均中标电价【jià】为22美分/kWh,第二轮【lún】光热发电项目平均中标电价约【yuē】为21美分/kWh。第三轮招标中,由美国SolarReserve和沙【shā】特ACWA领【lǐng】衔【xián】组【zǔ】成的联合【hé】体获得了装机【jī】100MW的Redstone塔式光热发电项目的开【kāi】发权,该项目的【de】投标电价为第【dì】一年12.4美分/kWh,剩余合同期内收购电价为【wéi】15美分/kWh,几乎只是上【shàng】两【liǎng】轮光热发【fā】电【diàn】项目招标电价的【de】一半【bàn】。由此可见,充分发挥市场竞争机制,通【tōng】过市场调节作【zuò】用,有助【zhù】于达到优【yōu】胜劣汰的效果,实现光【guāng】热【rè】市场的健康发展。

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光热发电需扬“储能系统”之长

相比单一的光伏【fú】发电,甚至水力发电、风力发电等其【qí】他常规可【kě】再【zài】生能源发电,无论是【shì】从电力价【jià】格【gé】还是从技【jì】术【shù】成熟【shú】度的角度来看,目前开【kāi】发光热电【diàn】站都属【shǔ】于昂贵的投资。但光热发电【diàn】有一项【xiàng】优【yōu】势不【bú】可【kě】忽【hū】视,即光热电站【zhàn】配【pèi】置储能系统难度较小。从长【zhǎng】远发展的角度来看,稳定可调的太阳能利用方【fāng】式绝对不应该被低估。太阳能光热发电【diàn】与储热系统或火力【lì】发电【diàn】结【jié】合后,可以实现全天24小【xiǎo】时稳定持续供【gòng】电,具有可【kě】调节性,易【yì】于【yú】并网,相对于光伏或风电季节性、间【jiān】歇性、稳定性方面的缺陷,光热发电对电网更友好,兼容性更强。也就是说,一旦考虑【lǜ】到将光热发电【diàn】技术配置储能系统【tǒng】,它与其他可再生【shēng】能【néng】源发【fā】电技术孰优孰【shú】劣【liè】的【de】问题【tí】就【jiù】很难【nán】一【yī】时定论。光【guāng】热技术能够弥补【bǔ】其【qí】他可再生【shēng】能源技术的一【yī】些缺陷,能够在可再【zài】生能源领域达到互补作用。在【zài】未来能源结构调【diào】整【zhěng】过程中【zhōng】,光热【rè】技术具备巨大的发展潜力。要想金【jīn】融机构加大【dà】对光热电站项目的【de】融资支持,为光热电站开发【fā】吸引到【dào】更【gèng】多的【de】投资商【shāng】,务必发挥光热发电可以【yǐ】配置储能【néng】系统的优势。

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光热项目开发需以光伏为前车之鉴

同样【yàng】是得到政策【cè】支【zhī】持的新能【néng】源产业,光伏行【háng】业【yè】在过【guò】去的十年中经历了大起大落。这种剧烈【liè】波动的【de】发展【zhǎn】轨迹,凸显了国内光伏【fú】市场开发培育不【bú】足【zú】、生产【chǎn】能力过【guò】剩、产业【yè】链不健全等问题。2011年光伏标杆电价政策出台后【hòu】,当年光伏电站装机容量同比增长【zhǎng】超过700%。由此推测,随着太阳能热发电标杆上网电价的出台,处在【zài】类似发展阶段的光热行业在多个政策的推动下【xià】也将【jiāng】迎来投资热潮。此时【shí】最应避免出现扎堆过热现象,此【cǐ】前【qián】光伏产业的【de】产能过剩便是前车之【zhī】鉴【jiàn】。光热【rè】产业【yè】投资需【xū】要结合地方资源,探索和试验光热发电产【chǎn】业的【de】经济【jì】性【xìng】,谨慎选【xuǎn】择【zé】项目和技术【shù】路【lù】线,开发优【yōu】质光【guāng】热【rè】资源【yuán】。同时【shí】在产【chǎn】业上游的投【tóu】资【zī】也同样如此,防止产业依【yī】赖高额【é】补【bǔ】贴盲目【mù】扩【kuò】张,避免出现产能过剩【shèng】现象。从【cóng】政府到业【yè】界都应该从【cóng】光伏行业曲折的发【fā】展历史【shǐ】中吸取【qǔ】教训,并且将相关的经验应【yīng】用在光热【rè】发电产业的培育过【guò】程之中。如【rú】果成真的话,光热发电行业将发展得更加稳健,带来更好【hǎo】的经济效益和生态效益【yì】。

四、太阳能光热发电产业发展趋势

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全球太阳能光热发电产业前景展望

在全球可再生【shēng】能【néng】源蓬勃发展的当下,随着光伏和【hé】风电装机【jī】容量不【bú】断提升、发电【diàn】成本不断下降,以及蓄【xù】电池价格的【de】持续【xù】削减,为了【le】保持光热发电竞争力,充分发挥【huī】其储能和调峰【fēng】优势,光热开发商们开始日益注重电站的性能改善、标准【zhǔn】化以及通【tōng】过大规模部署以降【jiàng】低发电成本。IRENA预【yù】测,至2025年,槽式光热发电【diàn】技术【shù】LCOE将下【xià】降至90美元/MWh,塔式光热发电技术的成本将【jiāng】下降至【zhì】80美元/MWh。IRENA还指【zhǐ】出,尽管光热发电现【xiàn】在还【hái】处于初级发展阶段【duàn】,当前的发电成本要比【bǐ】化【huà】石能源高,但【dàn】是随【suí】着技术【shù】不断进【jìn】步和【hé】相关组件成本的不断【duàn】降低,未来【lái】光【guāng】热发电技【jì】术将非常【cháng】有竞【jìng】争力,特别是在融【róng】资成【chéng】本【běn】较低的情况下。

国【guó】际能源署2014年发布【bù】的《光热技术发展路线图》预测,到2050年【nián】全【quán】球光热装机将【jiāng】达【dá】982吉瓦,贡献全【quán】球11%的【de】电【diàn】量供【gòng】应。届时光热发展的黄金【jīn】时期【qī】有望到来。

今年【nián】2月,由欧洲太阳【yáng】能热发电【diàn】协会(ESTELA)、国际【jì】绿【lǜ】色和平组织和SolarPACES三方共同发布的《全球光热发【fā】电市场2016年展望【wàng】报告(SOLARTHERMALELECTRICITYGLOBALOUTLOOK2016)》预测,光热发电到2030年将可满【mǎn】足全【quán】球6%的【de】电力需求【qiú】,到2050年这【zhè】一比例将【jiāng】升至【zhì】12%。这一【yī】预测【cè】是基于最乐【lè】观的情景给出的,此情景下,全球【qiú】光热发电装机至2020年达42吉瓦,到2030年达350吉【jí】瓦,到2050年达1600吉瓦。而即【jí】便【biàn】是在中立情【qíng】景【jǐng】下【xià】,到2020年全球光热发【fā】电【diàn】装机【jī】仍可达【dá】22吉瓦【wǎ】,到2050年达800吉【jí】瓦【wǎ】,可满【mǎn】足5%的全球电力需【xū】求。但报告指出,上述【shù】预测的前提是,有实实在在的政【zhèng】策【cè】支持该产业的发展。而在悲观情景即当前政策【cè】支持力度下,该报【bào】告预测到2030年实现21吉【jí】瓦【wǎ】装【zhuāng】机,2020年实现11吉【jí】瓦装机。

多方预测【cè】的数据尽管存在差异,但【dàn】基本已向我们展【zhǎn】现出【chū】太阳能光热发电【diàn】产业未来的发展趋势【shì】。太阳【yáng】能光热发【fā】电产业以其广阔【kuò】的市【shì】场前景和巨大的发【fā】展潜力,必将成为【wéi】未【wèi】来【lái】新能【néng】源产业【yè】应用的【de】重点,并【bìng】将在未来低碳革【gé】命【mìng】中扮演越来越重要的角色。

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国内太阳能光热发电产业前景展望 

尽管我【wǒ】国太阳能光热发【fā】电【diàn】起步相对较晚,但从目前的【de】形势来看,随着太阳能光热【rè】发电示范项目【mù】和标【biāo】杆上网电【diàn】价重磅出台,我国光热发电【diàn】已经开启新【xīn】的历【lì】史转【zhuǎn】折。

根据【jù】国家能源局《太阳能利【lì】用“十三五”发展规划【huá】(征求意见稿)》,“十三【sān】五”光【guāng】热装机【jī】规模到2020年完【wán】成【chéng】10吉瓦。按当【dāng】前光热电站建设每瓦【wǎ】30元的造【zào】价水平,短期1吉瓦示范项【xiàng】目对应【yīng】300亿元投资市场规模,而【ér】到2020年的10吉瓦目【mù】标对应的总【zǒng】市场容量【liàng】接近3000亿元【yuán】,考虑造价成本的降低因素,空间也可超千亿元,我国光热发电【diàn】已经开启【qǐ】新的【de】历【lì】史转折。

按照国际能源署预测,中国光热发电【diàn】市场【chǎng】到2030年【nián】将达到29吉【jí】瓦【wǎ】装机,到【dào】2040年翻【fān】至88吉瓦装机,到2050年将达到118吉【jí】瓦装机【jī】,成为全球继美国、中东【dōng】、印度【dù】、非洲之后的第四【sì】大市场。以此推算,未【wèi】来中国光【guāng】热市场有望撬动一万【wàn】亿级资【zī】金。

确【què】信在我国政府和【hé】企业的共【gòng】同努力下【xià】,太【tài】阳能光热发电产业必将在【zài】我【wǒ】国能【néng】源【yuán】利【lì】用中发挥越来越重要的作用,未来发展前景【jǐng】广阔。