我國(guó)首套自主研發(fā)的蒸汽式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置將于今日投入運(yùn)行，標(biāo)志著光熱發(fā)電正式拉開發(fā)展序幕。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)至2020年，國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電的裝機(jī)有望突破1000萬(wàn)千瓦，市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)千億元以上。上市公司三花股份與首航節(jié)能均涉及該產(chǎn)業(yè)。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電是指通過收集太陽(yáng)熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)工藝，達(dá)到發(fā)電目的。采用該技術(shù)可避免昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可大大降低太陽(yáng)能發(fā)電成本。
三花股份通過累計(jì)出資近2000萬(wàn)美元，持有以色列HF公司31%的股權(quán)進(jìn)軍光熱發(fā)電領(lǐng)域，并獲得HF公司技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)的獨(dú)家經(jīng)銷權(quán)和全球優(yōu)先制造權(quán)，HF公司擁有全球領(lǐng)先的太陽(yáng)能光熱技術(shù)。
今年5月8日，三花和以色列方面合作開發(fā)的全球第一個(gè)“碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電單元樣機(jī)示范項(xiàng)目”在以色列Rotem工業(yè)園建成。這種碟式技術(shù)光熱電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到26%-28%，遠(yuǎn)高于光伏發(fā)電10%左右的轉(zhuǎn)換率。另外，HF公司和三花股份在內(nèi)蒙古阿拉善合作開發(fā)太陽(yáng)能光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)，目前正在緊張進(jìn)行中，計(jì)劃于2013年底前完成8臺(tái)碟式發(fā)電裝置建設(shè)及剩余92臺(tái)裝置的基礎(chǔ)部分建設(shè)。該項(xiàng)目總投資320億，由三花控股集團(tuán)出資，上市公司運(yùn)作。
首航節(jié)能也于今年8月成立首航光熱公司，進(jìn)軍光熱發(fā)電領(lǐng)域，目前公司已掌握槽式光熱發(fā)電方法，技術(shù)成熟前景看好，且槽式集熱管已實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，較國(guó)外進(jìn)口大幅降低成本。
首航節(jié)能光熱發(fā)電項(xiàng)目由公司董事長(zhǎng)直接負(fù)責(zé)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自中科院，由國(guó)家“863”項(xiàng)目成員組成，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)此前的八達(dá)嶺項(xiàng)目已成功發(fā)電，為國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)光熱項(xiàng)目，技術(shù)在國(guó)內(nèi)處領(lǐng)先地位。此外，公司還在碟式發(fā)電方面承擔(dān)了北京市科委研發(fā)課題，碟式發(fā)電適合分布式發(fā)展，符合目前國(guó)家力推的分布式發(fā)電政策。（上海證券報(bào)記者朱方舟）
光熱發(fā)電或迎來黃金五年重點(diǎn)公司點(diǎn)評(píng)
新能源門類中涉及到的太陽(yáng)能子項(xiàng)包括：太陽(yáng)能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)應(yīng)用、逆變控制系統(tǒng)開發(fā)制造；太陽(yáng)能建筑一體化組件設(shè)計(jì)與制造；高效太陽(yáng)能熱水器及熱水工程、太陽(yáng)能中高溫利用技術(shù)開發(fā)與設(shè)備制造。
這其中，太陽(yáng)能光熱發(fā)電被放在首位。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這意味著“十二五”期間，國(guó)家將在產(chǎn)業(yè)政策方面大力推進(jìn)光熱發(fā)電及與其有關(guān)的設(shè)備制造。
幾個(gè)月前，我國(guó)首個(gè)太陽(yáng)能光熱發(fā)電項(xiàng)目——鄂爾多斯50兆電站在北京開標(biāo)。但與業(yè)內(nèi)早先預(yù)期的趨之若鶩相反，僅有國(guó)電電力、大唐集團(tuán)新能源、中廣核太陽(yáng)能三家企業(yè)聯(lián)合體投標(biāo)。開門遇冷背后的一個(gè)重要原因是，光熱發(fā)電技術(shù)尚不成熟，以及缺乏規(guī)?；涮桩a(chǎn)業(yè)鏈支撐致使發(fā)電成本居高不下。
中科院電工所資深研究員馬勝紅認(rèn)為，光熱發(fā)電成本至少在每度1.5元-1.6元之間，而大唐新能源與皇明綁定的聯(lián)合競(jìng)標(biāo)體的中標(biāo)價(jià)為0.939元，大幅低于成本線。在國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電相關(guān)設(shè)備遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的條件下，目前光熱發(fā)電企業(yè)想實(shí)現(xiàn)盈利基本不可能。
就光熱發(fā)電最為成熟的槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)而言，其主要由集熱管、聚熱鏡片、汽輪機(jī)和支架等零部件構(gòu)成。與光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化不同，光熱發(fā)電的上述配套零部件產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立，而其核心部件集熱管，仍為德國(guó)肖特公司與西門子兩家公司壟斷。
中國(guó)證券報(bào)記者了解到，目前國(guó)內(nèi)從事集熱管研究的企業(yè)有北京中航空港通用設(shè)備有限公司、皇明太陽(yáng)能集團(tuán)、東莞康達(dá)機(jī)電等幾家公司，但距大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日。除集熱管外，光熱發(fā)電的另一重要設(shè)備汽輪機(jī)，由于是非標(biāo)設(shè)計(jì)，距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化亦尚有時(shí)日。
馬勝紅告訴中國(guó)證券報(bào)記者，目前西部很多城市都在醞釀上馬光熱發(fā)電項(xiàng)目，國(guó)家在產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄中將光熱發(fā)電列為新能源鼓勵(lì)類中的第一項(xiàng)，對(duì)于光熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化而言是重大利好，而隨著相關(guān)設(shè)備規(guī)?；a(chǎn)，光熱發(fā)電成本也將在“十二五”期間迅速下降。
中國(guó)證券報(bào)記者了解到，目前A股市場(chǎng)上與光熱發(fā)電概念直接掛鉤的上市公司不多。除擬在A股上市的皇明太陽(yáng)能外，航空動(dòng)力（600893）算是其中一家，該公司具備斯特林太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)能力。但宏源證券相關(guān)研究員告訴中國(guó)證券報(bào)記者，航空動(dòng)力的斯特林式太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)主要是為海外代工，不具備自主技術(shù)，目前處于終試階段，距離規(guī)?；a(chǎn)尚有一段距離。未來公司仍以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為主業(yè)，預(yù)計(jì)斯特林式太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)業(yè)務(wù)對(duì)公司業(yè)績(jī)貢獻(xiàn)有限。
在指導(dǎo)目錄第十九條輕工門類中，還提到要鼓勵(lì)符合條件的各類光伏電池及高純晶體硅材料產(chǎn)業(yè)，具體要求為：?jiǎn)尉Ч?a href=/topic/558.html target=_blank>光伏電池的轉(zhuǎn)化效率大于17%，多晶硅電池的轉(zhuǎn)化效率大于16%，硅基薄膜電池轉(zhuǎn)化效率大于7%，碲化鎘電池的轉(zhuǎn)化效率大于9%，銅銦鎵硒電池轉(zhuǎn)化效率大于12%。
在馬勝紅看來，以上標(biāo)準(zhǔn)定的并不高，大部分國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
其中，天威保變（600550）下屬的天威英利單晶硅轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到19.8%，多晶硅已經(jīng)達(dá)到18.9%。該公司擁有從鑄錠、切片、電池、組件到太陽(yáng)能光伏應(yīng)用系統(tǒng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，已成為全球?yàn)閿?shù)不多的幾家擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)之一。另外，天威保變旗下的天威薄膜一期項(xiàng)目于2009年6月建成并投入試生產(chǎn)，2010年上半年已經(jīng)進(jìn)入全面生產(chǎn)階段。
光熱發(fā)電被重新“評(píng)價(jià)”
6月1日，《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2011年本》正式施行。在鼓勵(lì)類新增的新能源門類中，太陽(yáng)能熱發(fā)電被放在首要位置。
“過去，我們只注重風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等，對(duì)太陽(yáng)能熱利用，尤其是熱發(fā)電和中高溫?zé)崂?，關(guān)注不夠?，F(xiàn)在是重新給予熱利用應(yīng)有的評(píng)價(jià)。”中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)孟憲淦6月1日對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者說。
事實(shí)上，過去認(rèn)為太陽(yáng)能熱利用不起眼是很大的誤區(qū)。
根據(jù)孟憲淦提供的數(shù)字，以低溫?zé)崂茫布?a href=/topic/1206.html target=_blank>太陽(yáng)能熱水器為例，到2010年，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器累計(jì)保有量已達(dá)1．68億平方米。如果按照每平方米太陽(yáng)能熱水器一年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤120公斤計(jì)算，總計(jì)將節(jié)約2000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)能減排的貢獻(xiàn)超過風(fēng)力發(fā)電。
“低溫?zé)崂眉夹g(shù)門檻比較低，并且已經(jīng)市場(chǎng)化。從國(guó)際上看，近幾年熱發(fā)電發(fā)展較快，現(xiàn)在中國(guó)也想嘗試高溫?zé)崂?，同時(shí)發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。”孟憲淦說，2007年頒布的《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》提出，到2020年，太陽(yáng)能熱發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到20萬(wàn)千瓦。現(xiàn)在光熱發(fā)電還沒有起步，按照保守的規(guī)劃，未來還有20萬(wàn)千瓦的熱發(fā)電的市場(chǎng)容量。
有預(yù)測(cè)稱，如果到2020年我國(guó)實(shí)現(xiàn)3萬(wàn)平方公里的太陽(yáng)能光熱發(fā)電開發(fā)，將能夠解決全國(guó)總用電量的30%—35%，光熱發(fā)電市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)22．5萬(wàn)億—30萬(wàn)億元。
從實(shí)際發(fā)展來看，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電還處在示范階段，僅有的項(xiàng)目包括延慶1兆瓦太陽(yáng)能熱發(fā)電試驗(yàn)電站以及鄂爾多斯（600295）50兆瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目，距規(guī)劃目標(biāo)相差較遠(yuǎn)。
“國(guó)外上世紀(jì)八九十年代已經(jīng)開始光熱發(fā)電的實(shí)驗(yàn)性推廣，而國(guó)內(nèi)直到近年來才開始進(jìn)入兆瓦級(jí)示范階段，市場(chǎng)啟動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。在槽式、塔式以及碟式等光熱發(fā)電系統(tǒng)方面，國(guó)外研發(fā)早，技術(shù)更為成熟，轉(zhuǎn)化更為高效，這是目前國(guó)內(nèi)的光熱企業(yè)所無法比擬的。”中投顧問新能源行業(yè)研究員蕭函6月1日對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者說。
與光伏相比，為何國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光熱發(fā)電發(fā)展明顯滯后？蕭函認(rèn)為，強(qiáng)者更強(qiáng)的“馬太效應(yīng)”造成進(jìn)入光熱發(fā)電的企業(yè)和資金比光伏發(fā)電少得多。
“光伏發(fā)電技術(shù)更為成熟，轉(zhuǎn)化效率更高，而光熱發(fā)電技術(shù)上不成熟，成本較高，發(fā)電成本與上網(wǎng)電價(jià)之間有巨大的鴻溝。此外，國(guó)外光伏市場(chǎng)帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而全球光熱發(fā)電的市場(chǎng)遲遲沒有大規(guī)模啟動(dòng)，造成國(guó)內(nèi)的光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展乏力。”蕭函說。
三大瓶頸
今年初，作為國(guó)內(nèi)首個(gè)光熱發(fā)電特許權(quán)項(xiàng)目，鄂爾多斯50MW工程招標(biāo)時(shí)曾出現(xiàn)“遇冷”的情況。
蕭函認(rèn)為，目前國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電市場(chǎng)尚處于啟動(dòng)階段，市場(chǎng)規(guī)模尚未形成，投資規(guī)模大，開發(fā)成本高，大多數(shù)企業(yè)為避免風(fēng)險(xiǎn)，不愿意成為第一個(gè)吃螃蟹的人。光伏特許權(quán)項(xiàng)目的低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)讓很多民營(yíng)企業(yè)叫苦不迭，在前景不明朗的情況下，他們不愿意參與光熱發(fā)電招標(biāo)。此外，實(shí)際競(jìng)標(biāo)價(jià)遠(yuǎn)低于成本價(jià)，很多企業(yè)難以承受這一價(jià)格。
“鄂爾多斯50兆瓦工程投資16億元，這就是說，1千瓦的投資要3萬(wàn)多元，這樣的投資太貴了。”孟憲淦說。
不僅如此，在他看來，裝置的可靠性如何也是一個(gè)問題。“光伏發(fā)電的太陽(yáng)能電池沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，不排放任何有害氣體，工作沒有噪音，也沒有污染，可以不用任何管理而工作25年甚至30年，并已經(jīng)經(jīng)過時(shí)間的考驗(yàn)。但是，光熱發(fā)電需要有很好的聚光裝置，要時(shí)刻跟蹤太陽(yáng)，把熱量聚集以后傳輸?shù)狡啓C(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。如果要連續(xù)工作25年，難度之大可以想象。目前雖然國(guó)際上熱發(fā)電比較熱，但它有待時(shí)間的考驗(yàn)。”
據(jù)了解，根據(jù)聚熱方式的不同，光熱發(fā)電的技術(shù)路線可分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾聚焦4種，其中以槽式發(fā)電應(yīng)用最為廣泛。2009年，在全世界運(yùn)行的槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電占整個(gè)太陽(yáng)能聚熱發(fā)電裝置的88%，占在建項(xiàng)目的97．5%。
孟憲淦說，塔式在國(guó)際上已經(jīng)不怎么做了，然而北京延慶1兆瓦的塔式項(xiàng)目到現(xiàn)在還沒有最后驗(yàn)收。“中國(guó)的熱發(fā)電還沒有很好的科研基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。”
接受本報(bào)記者采訪的專家認(rèn)為，目前中國(guó)光熱發(fā)電面臨的瓶頸主要有三個(gè)：一是技術(shù)瓶頸。在太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)核心裝備的技術(shù)水平上，中國(guó)與國(guó)外差距較大，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率低，阻礙了光熱發(fā)電的大規(guī)模推廣運(yùn)用。二是成本瓶頸。能夠大幅度降低光熱發(fā)電成本是其能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵，而我國(guó)目前光熱發(fā)電尚處于啟動(dòng)期，成本高，投資收益低，導(dǎo)致光熱發(fā)電發(fā)展緩慢。三是政策瓶頸。光熱發(fā)電處于發(fā)展初期，成本較高，依賴于政府補(bǔ)貼和政策鼓勵(lì)，而中國(guó)在這方面尚無完善的補(bǔ)貼政策出臺(tái)，無法提高企業(yè)投資光熱發(fā)電的積極性。
慶幸的是，自鄂爾多斯50兆瓦光熱發(fā)電開標(biāo)之后，國(guó)內(nèi)企業(yè)關(guān)注太陽(yáng)能光熱發(fā)電的熱度正逐步升溫。德國(guó)太陽(yáng)千年有限公司北京首席代表周立新最近表示：“不僅五大發(fā)電集團(tuán)，甚至是四小發(fā)電集團(tuán)，都在和我們聯(lián)系”。
此外，公開報(bào)道顯示，包括皇明太陽(yáng)能、力諾瑞特、中海陽(yáng)、湘電股份（600416）等企業(yè)目前均已加大了對(duì)光熱發(fā)電領(lǐng)域的投資。
“去年，全世界光伏發(fā)電裝機(jī)是3900萬(wàn)千瓦，熱發(fā)電已經(jīng)建成的裝機(jī)是70多萬(wàn)千瓦，從數(shù)量上就可以看出誰(shuí)占主導(dǎo)。不過，可再生能源的發(fā)展歷史還不長(zhǎng)，各種技術(shù)都在發(fā)展之中，哪個(gè)最終能夠主導(dǎo)市場(chǎng)，還需要看市場(chǎng)的選擇。”孟憲淦說。（中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)）
太陽(yáng)能光熱發(fā)電：新能源利用重要發(fā)展方向
太陽(yáng)能光熱發(fā)電是新能源利用的一個(gè)重要方向。它可以大大降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本，主要形式有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統(tǒng)。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電是指：利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽(yáng)熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽(yáng)能利用還有一個(gè)其他形式的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢(shì)，即太陽(yáng)能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中，在太陽(yáng)落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪發(fā)電。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電-形式
一般來說，太陽(yáng)能光熱發(fā)電形式有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統(tǒng)。
槽式系統(tǒng)
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過串并聯(lián)的排列，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
20世紀(jì)80年代初期，以色列和美國(guó)聯(lián)合組建了LUZ太陽(yáng)能熱發(fā)電國(guó)際有限公司。從成立開始，該公司集中力量研究開發(fā)槽式拋物面聚光反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。從1985年-1991年的6年間，在美國(guó)加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，總裝機(jī)容量353.8MW，并投入網(wǎng)營(yíng)運(yùn)。經(jīng)過努力，電站的初次投資由1號(hào)電站的4490美元/KW降到8號(hào)電站的2650美元/kW，發(fā)電成本從24美分/KWh降到8美分/KWh。
為繼續(xù)推動(dòng)太陽(yáng)能熱發(fā)電的發(fā)展，以色列、德國(guó)和美國(guó)幾家公司進(jìn)行使用，他們計(jì)劃在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州建造兩座80MW槽式太陽(yáng)能熱電站，兩座100MW太陽(yáng)能與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽(yáng)能熱發(fā)電站各一座。
建于西班牙的Acurex槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，借助槽形拋物面聚光器將太陽(yáng)光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內(nèi)熱載體將太陽(yáng)光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內(nèi)熱載體將水加熱成蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。作為太陽(yáng)能量不足時(shí)的備用，系統(tǒng)配備有一個(gè)輔助燃燒爐，用天然氣或燃油來產(chǎn)生蒸汽。
要提高槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的效率與正常運(yùn)行，涉及到兩個(gè)方面的控制問題，一個(gè)是自動(dòng)跟蹤裝置，要求使得槽式聚光器時(shí)刻對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，以保證從源頭上最大限度的吸收太陽(yáng)能，據(jù)統(tǒng)計(jì)跟蹤比非跟蹤所獲得的能量要高出37.7%。另外一個(gè)是要控制傳熱液體回路的溫度與壓力，滿足汽輪機(jī)的要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常發(fā)電。針對(duì)這兩個(gè)控制問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都展開了研究，取得了一定的研究進(jìn)展。
目前，德州華園新能源應(yīng)用技術(shù)研究所與中科院電工所、清華大學(xué)等科研單位聯(lián)手研制開發(fā)的槽式太陽(yáng)能中高溫?zé)崂孟到y(tǒng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且安裝方便，整體使用壽命可達(dá)20年，可以很好的應(yīng)用于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。由于太陽(yáng)能反射鏡是固定在地上的，所以不僅能更有效地抵御風(fēng)雨的侵蝕破壞，而且還大大降低了反射鏡支架的造價(jià)。更為重要的是，該設(shè)備技術(shù)突破了以往一套控制裝置只能控制一面反射鏡的限制。采用菲涅爾凸透鏡技術(shù)可以對(duì)數(shù)百面反射鏡進(jìn)行同時(shí)跟蹤，將數(shù)百或數(shù)千平方米的陽(yáng)光聚焦到光能轉(zhuǎn)換部件上(聚光度約50倍，可以產(chǎn)生三、四百度的高溫)，改變了以往整個(gè)工程造價(jià)大部分為跟蹤控制系統(tǒng)成本的局面，使其在整個(gè)工程造價(jià)中只占很小的一部分。同時(shí)對(duì)集熱核心部件鏡面反射材料，以及太陽(yáng)能中高溫直通管采取國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)化生產(chǎn)，降低了成本，并且在運(yùn)輸安裝費(fèi)用上降低大量費(fèi)用。這兩項(xiàng)突破徹底克服了長(zhǎng)期制約槽式太陽(yáng)能在中高溫領(lǐng)域內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)障礙，為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能中高溫設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；\(yùn)作開辟了廣闊的道路。
塔式系統(tǒng)
1973年，世界性石油危機(jī)的爆發(fā)刺激了人們對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的研究與開發(fā)。相對(duì)于太陽(yáng)能電池的價(jià)格昂貴、效率較低，太陽(yáng)能熱發(fā)電的效率較高、技術(shù)比較成熟。許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，都將太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)作為國(guó)家研究開發(fā)的重點(diǎn)。從1981-1991年10年間，全世界建造了裝機(jī)容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能熱發(fā)電試驗(yàn)電站余座，其中主要形式是塔式電站，最大發(fā)電功率為80MW。由于單位容量投資過大，且降低造價(jià)十分困難，因此太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建設(shè)逐漸冷落下來。
但對(duì)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電的研究開發(fā)并未完全中止。1980年美國(guó)在加州建成太陽(yáng)I號(hào)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，裝機(jī)容量10MW。經(jīng)過一段時(shí)間試驗(yàn)運(yùn)行后，在此基礎(chǔ)上又建造了太陽(yáng)II號(hào)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，并于1996年1月投入試驗(yàn)運(yùn)行。
碟式(盤式)系統(tǒng)
盤式(又稱碟式)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是世界上最早出現(xiàn)的太陽(yáng)能動(dòng)力系統(tǒng)。近年來，盤式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要開發(fā)單位功率質(zhì)量比更小的空間電源。盤式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于空間，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，具有氣動(dòng)阻力低、發(fā)射質(zhì)量小和運(yùn)行費(fèi)用便宜等優(yōu)點(diǎn)，美國(guó)從1988年開始進(jìn)行可行性研究，計(jì)劃在近期進(jìn)行發(fā)射試驗(yàn)。例如，1983年美國(guó)加州噴氣推進(jìn)試驗(yàn)室完成的盤式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，其聚光器直徑為11m，最大發(fā)電功率為24.6kW，轉(zhuǎn)換效率為29%。1992年德國(guó)一家工程公司開發(fā)的一種盤式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率為9kW，到1995年3月底，累計(jì)運(yùn)行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計(jì)劃用100臺(tái)這樣的發(fā)電系統(tǒng)組建一座MW的盤式太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站。
盤式(又稱碟式)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)(拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng))是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收在拋物面的焦點(diǎn)上，接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)被加熱到750左右，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
美國(guó)熱發(fā)電計(jì)劃與Cummins公司合作，1991年開始開發(fā)商用的7千瓦碟式/斯特林發(fā)電系統(tǒng)，5年投入經(jīng)費(fèi)1800萬(wàn)美元。1996年Cummins向電力部門和工業(yè)用戶交付7臺(tái)碟式發(fā)電系統(tǒng)，計(jì)劃1997年生產(chǎn)25臺(tái)以上。Cummins預(yù)計(jì)10年后年生產(chǎn)超過1000臺(tái)。該種系統(tǒng)適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電-商業(yè)化前景
以上三種系統(tǒng)性能比較。三種系統(tǒng)目前只有槽式線聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，其他兩種處在示范階段，有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的可能和前景。三種系統(tǒng)均可單獨(dú)使用太陽(yáng)能運(yùn)行，安裝成燃料混合(如與天然氣、生物質(zhì)氣等)互補(bǔ)系統(tǒng)是其突出的優(yōu)點(diǎn)。
就幾種形式的太陽(yáng)熱發(fā)電系統(tǒng)相比較而言，槽式熱發(fā)電系統(tǒng)是最成熟，也是達(dá)到商業(yè)化發(fā)展的技術(shù)，塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的成熟度目前不如拋物面槽式熱發(fā)電系統(tǒng)，而配以斯特林發(fā)電機(jī)的拋物面盤式熱發(fā)電系統(tǒng)雖然有比較優(yōu)良的性能指標(biāo)，但目前主要還是用于邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型獨(dú)立供電，大規(guī)模應(yīng)用成熟度則稍遜一籌。應(yīng)該指出，槽式、塔式和盤式太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)同樣受到世界各國(guó)的重視，并正在積極開展工作。
電力設(shè)備新能源：光熱發(fā)電預(yù)期將造就萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)
光熱發(fā)電經(jīng)過60年的發(fā)展，比較優(yōu)勢(shì)突出開始走向成熟。光熱發(fā)電最早由前蘇聯(lián)于上世紀(jì)50年代投入試驗(yàn)，70年代石油危機(jī)爆發(fā)后美國(guó)和日本加快光熱技術(shù)的研發(fā)，在1985年-1991年間，路茲公司在美國(guó)建成8座SEGS槽式光熱電站，共354MW，隨后路茲公司破產(chǎn)光熱陷入停滯。直至2007年美國(guó)NevadaSolarOne并網(wǎng)發(fā)電成為光熱重啟的標(biāo)志，隨后西班牙開建Andasol1電站，歐洲提出Desertec計(jì)劃，光熱進(jìn)入新的發(fā)展階段。
光熱發(fā)電負(fù)荷曲線穩(wěn)定、通過蓄熱延長(zhǎng)發(fā)電時(shí)間至4000小時(shí)以上、適合大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用。目前光熱電站投資成本為4000-7000美元/KW，全球光熱發(fā)電熱潮悄然來臨，萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)正在成形。2010年底已并網(wǎng)的光熱電站總裝機(jī)容量達(dá)到1.27GW，其中美國(guó)占35%，西班牙占59%；而在建的裝機(jī)容量高達(dá)1.93GW。在規(guī)劃中的裝機(jī)容量達(dá)到了17.53GW，其中北美（以美國(guó)為主）占56%、歐洲（以西班牙為主）占27%、中東（以色列為主）占6%。據(jù)IEA預(yù)測(cè)，到2020年全球CSP裝機(jī)將超過42GW，可推算未來10年年均建設(shè)規(guī)模為4GW。根據(jù)IEA的預(yù)測(cè)，到2030年光熱發(fā)電裝機(jī)將占總裝機(jī)的3-3.6%，假定2030年累計(jì)裝機(jī)為6.2TW，CSP裝機(jī)約為200GW，按照2500美元/KW建造成本計(jì)算，潛在產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為3.2萬(wàn)億，萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)正在成形。
中國(guó)光熱技術(shù)成為鼓勵(lì)項(xiàng)目，但仍處于起步階段。中國(guó)通過973、863計(jì)劃對(duì)光熱進(jìn)行了基礎(chǔ)研究和示范項(xiàng)目，光熱已被列入《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2011版》。據(jù)專家預(yù)測(cè)，2011-2015年主要為技術(shù)驗(yàn)證和商業(yè)化起步階段，2015-2020年為商業(yè)化規(guī)?；ㄔO(shè)階段，2020年后進(jìn)入飛速發(fā)展階段，預(yù)計(jì)千瓦造價(jià)將降低到1萬(wàn)元/KW，屆時(shí)光熱將如同現(xiàn)在的風(fēng)電。
