【成本】成本是光伏发电3-4倍 光热发电靠谱吗？

    成本是光伏发电3-4倍 光热发电靠谱吗？

说起太阳能发电，想必大家已然不陌生，小到路边装有太阳能电池板的路灯，大到大型的太阳能发电站，都有太阳能发电的身影。

集热系统，顾名思义就是聚集太阳能，并将太阳能转换为热能，简而言之就是利用太阳把集热工质（编者注：工质即实现热能和机械能相互转化的媒介物质）“烤热”。

热传输系统，是通过泵等设备将工质输送给蓄热系统或热交换系统，传输过程就是一个字：“快”，以免工质“凉”下来。

蓄热系统将送来的热量存储下来，热交换系统将工质（一般是水）“烧开”成蒸汽，来推动汽轮机旋转。

所以，太阳能光热发电经历了四步能量转换过程：光能——热能（存起来或者发电）——机械能（汽轮机转动）——电能。

塔式、槽式、碟式光热发电（二）塔式、槽式、碟式，三种技术路线大pk上文提到了光热发电的三大主流形式——塔式、槽式、碟式系统。

1、塔式光热发电系统塔式系统的聚光镜一般是定日镜群（编者注：定日镜即将太阳或其他天体的光线反射到固定方向的光学装置），将阳光聚集到一个固定在接收塔顶部的接收器上，接收器上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能。

和其他两种不同的是，塔式系统可通过熔盐储热，具有聚光比高、工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，适合大规模并网发电。

2、槽式光热发电系统槽式系统因为聚光镜为槽式抛物面，所以太阳光会聚焦在一条直线上，即焦线。

其关键技术在于聚光镜的生产制造，以及两个方面的控制，一个是自动跟踪控制，使得槽式聚光器时刻对准太阳，以保证最大限度的吸收太阳能，据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。

槽式系统原理图3、碟式光热发电系统碟式系统为点聚焦，于焦点处的太阳能接收器收集高温热能，加热工质，驱动发电机组，或在焦点处直接放置太阳能斯特林发电装置。

一般碟式太阳能热发电功率为10.25kw，聚光镜直径为5.10米。

槽式系统结构相对简单、技术较为成熟，商业化运营经验丰富，仍是当前光热发电的主流路线，但其聚光比小、系统工作温度低、核心部件真空管技术尚未成熟、吸热管表面选择性涂层性能不稳定等问题仍旧存在。

（四）光热发电虽好，但投入实际使用仍任重道远光热发电技术自上世纪50年代诞生至今，经历了多个发展阶段，截至2015年12月底，全球已建成投运的光热电站接近5gw。

2006-2015年，全球太阳能热发电累计装机容量，数据来源：irena这其中，西班牙在运光热电站总装机容量为2300mw，占全球总装机容量近一半，位居世界第一，美国总装机量为1777mw，位列世界第二，两者合计约占全球光热装机的88%。

除这两大光热大国外，印度、南非、阿联酋、阿尔及利亚、摩洛哥等国也在大力发展光热太阳能技术，中国是世界上第8个掌握大规模光热技术的国家。

截至2015年12月，各国在运太阳能光热发电站装机容量，数据来源：irena光热发电尽管原理简单，其能量转换环节却比光伏发电复杂很多，涉及光学、热学、电学、材料学、热能工程等多个学科的交叉融合，对于不同技术路线，效率提升的障碍和路径也有所不同，可以说推广应用仍是任重道远。

但是我们应该看到其发展的巨大前景：1、与光伏电站、火电厂联合发电，形成互补效应。

2、建立分布式发电系统，解决偏远山区供电问题，碟式系统最适合，但由于其发电技术还不成熟，目前多采用槽式发电系统。

槽式太阳能热发电方面，已有300°c真空管，目前正在向450°c真空管迈进。

结语与光伏发电相比，光热发电能够将太阳的热量保存在工质中进行存储，在阴天和晚上释放出来，以实现连续发电，一年将有超过5000小时的满发运行时间，可以在电网中作为一个基础电源来承担调节作用，可以说光热发电的前景比光伏发电更好。

不过，前路漫漫，提高关键部件的性能、解决相关技术难题、降低商业成本，以及国家政策施行与法律法规的完善都是不容回避的问题。

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