2月13日，國家能源局向青海省、甘肅省、河北省、內蒙古自治區、新疆自治區發(fā)改委（能源局）及水電水利規劃設計總院下發(fā)《關(guān)于報送太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項目建設情況的通知》，要求于2月15日之前將隨通知下發(fā)的太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項目建設進(jìn)度情況表填寫(xiě)完畢后報送至國家能源局新能源和可再生能源司及水規總院，此后于每個(gè)季度末報送項目建設進(jìn)展情況。
可見(jiàn)，國家對首批20個(gè)光熱發(fā)電示范項目十分重視。
早在2016年8月29日，國家發(fā)展改革委發(fā)出《關(guān)于太陽(yáng)能熱發(fā)電標桿上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》：
核定太陽(yáng)能熱發(fā)電標桿上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/kWh，
該電價(jià)僅適用于國家能源局2016年組織實(shí)施的示范項目。
2016年9月23日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項目建設的通知》，有了明確的電價(jià)之后，光熱發(fā)電項目再次成為熱點(diǎn)。
彼時(shí)，109個(gè)申報示范項目參與首批示范項目競逐，通過(guò)對項目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)來(lái)源與系統集成企業(yè)等指標的評審，確定了20個(gè)示范項目名單。
光熱發(fā)電儼然成為繼光伏發(fā)電之后的有一個(gè)風(fēng)口！本文為大家介紹一些光熱的基本知識。
一、光熱發(fā)電的分類(lèi)
1光熱發(fā)電分類(lèi)概述
聚光太陽(yáng)能發(fā)電（CSP）技術(shù)通過(guò)聚光器將陽(yáng)光聚起來(lái)發(fā)電，其技術(shù)路線(xiàn)主要包括聚光光伏發(fā)電（CPV）和聚光光熱發(fā)電，前者在聚光處進(jìn)行光伏轉化來(lái)實(shí)現發(fā)電，后者利用集熱器產(chǎn)生熱空氣或熱蒸汽，用傳統的電力循環(huán)發(fā)電。
1、聚光光熱的優(yōu)點(diǎn)
利用傳統方式通過(guò)汽輪機發(fā)電，能夠產(chǎn)生更易儲存的熱，所以比光伏發(fā)電更有利于電網(wǎng)系統的穩定。
2、聚光光熱發(fā)電技術(shù)的分類(lèi)
根據聚光方式又主要分為四種：槽式聚焦、塔式聚焦、碟式聚焦以及線(xiàn)性菲涅爾聚焦。
3、各種光熱技術(shù)示意圖
槽式光熱發(fā)電示意圖
塔式光熱發(fā)電示意圖
碟式光熱發(fā)電示意圖
線(xiàn)性菲涅爾光熱發(fā)電示意圖
2槽式熱發(fā)電
槽式光熱利用系統：利用聚光鏡直接將太陽(yáng)光反射到位于鏡面焦點(diǎn)處的集熱管，將內部傳熱物質(zhì)轉化為蒸氣從而驅動(dòng)渦輪發(fā)電；核心設備是中高溫真空集熱管，槽式電站普遍采用導熱油作為傳熱介質(zhì)；在以水及熔鹽作為介質(zhì)方面，還存在技術(shù)難題。
槽式光熱發(fā)電系統示意圖
槽式光熱發(fā)電系統示意圖
3塔式熱發(fā)電
塔式光熱系統：將吸收到的太陽(yáng)能射線(xiàn)集中到塔中，對傳熱工作物質(zhì)加熱進(jìn)而發(fā)電的一種聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)；核心設備是定日鏡場(chǎng)及吸熱塔；在傳熱介質(zhì)方面，塔式電站可以采用水、導熱油及熔鹽介質(zhì)。
4碟式熱發(fā)電
碟式光熱系統：利用旋轉拋物面反射鏡，將入射太陽(yáng)光聚焦到焦點(diǎn)上，焦點(diǎn)處放置的斯特林發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電。
5線(xiàn)性菲涅耳熱發(fā)電
線(xiàn)性菲涅爾光熱系統：工作原理類(lèi)似槽式光熱發(fā)電，只是采用菲涅耳結構的聚光鏡來(lái)替代拋面鏡。這使得它的成本相對來(lái)說(shuō)低廉，但效率也相應降低。
6四種技術(shù)簡(jiǎn)單對比
上述四種方式中，槽式和塔式是目前兩種主流的光熱利用技術(shù)。就目前而言，槽式技術(shù)更為成熟，塔式技術(shù)更具發(fā)展潛力。
槽式系統是目前技術(shù)發(fā)展最為成熟的系統。據統計，目前在全世界運行的槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統占整個(gè)光熱裝置的88%。但這一比例在各國情況不盡相同，例如美國使用槽式技術(shù)的CSP項目只占40%左右。碟式技術(shù)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展，尤其是在美國加州得到了大量應用。
二、國內外光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及應用簡(jiǎn)介
1世界光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史（數據截止2013年10月）
20世紀80年代，美國在加利福尼亞州建立了世界上第一座太陽(yáng)能示范電站，裝機容量為14ＭＷ。
截止1990年，世界范圍內共建成九座光熱電站，總裝機容量達354ＭＷ。
1991~2006年，全球光熱發(fā)展處于停滯狀態(tài)。
直至2007年，西班牙建成了國內首座光熱電站，帶領(lǐng)全球光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪快速發(fā)展期，美國、阿聯(lián)酋、摩洛哥、伊朗、澳大利亞、意大利、泰國、德國等都開(kāi)始大力發(fā)展太陽(yáng)能光熱發(fā)電。
截至2012年底，全球已建成的光熱發(fā)電站在運裝機容量已達2574.25ＭＷ。
圖 全球光熱發(fā)電項目裝機容量統計（1984~2012）
西班牙、美國太陽(yáng)能資源豐富、光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早也最成熟，光熱電站規模也是居世界前兩位；印度、摩洛哥、南非、科威特、智利也開(kāi)始開(kāi)發(fā)光熱發(fā)電項目。
圖 截止2013年10月世界各國運行的光熱項目裝機容量
2中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史
20世紀70年代，部分國內的科研院所就開(kāi)始進(jìn)行光熱發(fā)電應用技術(shù)基礎研究。
80年代起，我國開(kāi)啟了光熱發(fā)電試驗示范項目的建設的序幕。
國內最早的太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站是南京玻纖院春輝公司與以色列魏茲曼研究院合作的南京江寧區70kW塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電試驗工程，于2005年建成并發(fā)電成功。
“十一五”期間，在國家863計劃支持下，中國科學(xué)院電工研究所等10家單位于北京八達嶺開(kāi)始建設1MW的太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電實(shí)驗項目，這是亞洲首座太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電技術(shù)應用項目，于2012年8月建成投運。
2003年國家開(kāi)始醞釀“內蒙古鄂爾多斯50MW光熱發(fā)電特許權項目”，2005年啟動(dòng)項目選址，2006年中德科技論壇上與德方簽訂合作書(shū)，2007年下半年啟動(dòng)項目前期可行性研究，2010年正式啟動(dòng)特許權招標，前后經(jīng)歷近7年時(shí)間。招標公告發(fā)布后，有大唐新能源、中廣核太陽(yáng)能和國電電力三家參與投標。大唐新能源報出了最低電價(jià)0.9399元/千瓦時(shí)，最終成功中標。但由于該中標電價(jià)過(guò)低，項目經(jīng)濟性嚴重不足，雖然特許經(jīng)營(yíng)權早已過(guò)期，但該項目仍未動(dòng)工。
2013年，第一個(gè)商業(yè)運營(yíng)項目-中控德令哈一期10MW塔式光熱電站于2013年7月并網(wǎng)發(fā)電，項目至今已連續運行兩年，2014年全年實(shí)現發(fā)電量800余萬(wàn)度。
根據國家可再生能源信息中心的數字：
截至2014年底，我國已經(jīng)建成6座光熱電站，總裝機容量13.88MW。除了中控德令哈一期10MW項目為商業(yè)示范項目外，其余并網(wǎng)項目均為科學(xué)試驗項目，裝機容量都在1MW以下。
截至2014年底，已核準（備案）的總體規模為1448MW，考慮2015年新的獲備案項目，預計總規模在1800MW左右。
“十二五”時(shí)期，我國太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)實(shí)現突破性發(fā)展，啟動(dòng)試驗示范項目并有部分太陽(yáng)能熱發(fā)電站并網(wǎng)運行，形成了太陽(yáng)能熱發(fā)電站選址普查、技術(shù)、導則、行業(yè)標準等指導性文件。
截至2014年底,全國巳建成實(shí)驗示范性太陽(yáng)能熱發(fā)電站(系統)6座，裝機規模為1.38萬(wàn)kW, 約20個(gè)試驗項目(140萬(wàn)kW)處于前期階段，中控太陽(yáng)能公司德令哈50兆瓦塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站一期工程電價(jià)已獲國家發(fā)改委核準，首個(gè)批復上網(wǎng)電價(jià)為1.2元/kWh。此外，2015年11月全國范圍開(kāi)展了太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項目申報和評審工作, 啟動(dòng)了約100萬(wàn)kW的熱發(fā)電示范項目建設，并出臺示范項目臨時(shí)電價(jià)機制，為下階段大規模商業(yè)化推廣奠定堅實(shí)基礎。
3幾個(gè)國內建成光熱發(fā)電案例
圖3 中科院電工所1MW塔式光熱示范電站
發(fā)電裝機容量1.5MW；定日鏡場(chǎng)采光面積10,000平米；吸熱塔高118米；傳熱介質(zhì)為水/蒸汽；儲熱介質(zhì)為飽和蒸汽和導熱油；2.35MPa,390°C蒸汽輪機發(fā)電。2011年7月17日產(chǎn)汽，2012年8月9日發(fā)電。
圖 浙大中控德令哈50MW 塔式光熱電站
中控太陽(yáng)能公司投資建設，總裝機容量為50MW，是中國第一座商業(yè)化運營(yíng)的太陽(yáng)能熱發(fā)電站。項目場(chǎng)址位于青海省海西州德令哈市西出口太陽(yáng)能工業(yè)園區。 項目一期10MW工程于2013年7月5日成功上網(wǎng)發(fā)電，并實(shí)現連續、穩定運行。
圖 蘭州大成200kW槽式光熱發(fā)電示范項目
該項目規模為各200kW電功率的槽式和線(xiàn)性菲涅爾式光熱發(fā)電項目；由兩組各150m槽式聚光集熱回路和兩組各96m長(cháng)線(xiàn)性菲涅爾聚光集熱回路構成。項目于 2012年5月9日下午并網(wǎng)發(fā)電。
圖 龍騰太陽(yáng)能內蒙古烏拉特中旗600米1.6MWth槽式回路
該項目為常州龍騰太陽(yáng)能熱電設備有限公司建設的槽式示范回路；2013年6月，該示范回路實(shí)現了商業(yè)電站典型工況下的穩定運行，到目前為止已連續運行一整年。
三、國內外光熱發(fā)電的政策
由于光熱發(fā)電項目還處于示范階段，相關(guān)政策不多，本文梳理了政府對光熱發(fā)電的一些指導性文件或規劃。
2015年底發(fā)布的《太陽(yáng)能利用"十三五"發(fā)展規劃（征求意見(jiàn)稿）》中提出：
“十三五”期間，要建設百萬(wàn)千瓦級太陽(yáng)能熱發(fā)電基地
在2016-2017年的示范階段，重點(diǎn)在太陽(yáng)能直射輻射資源豐富的西部地區，協(xié)調土地、水資源和電網(wǎng)接入條件, 單獨或結合大型能源基地建設；開(kāi)發(fā)建設一批5萬(wàn)kW及以上太陽(yáng)能熱發(fā)電示范工程。
2018-2020年逐步實(shí)現太陽(yáng)能熱發(fā)電規?；l(fā)展。重點(diǎn)建設青海、甘肅、內蒙、新疆4個(gè)百萬(wàn)千瓦級太陽(yáng)能熱發(fā)電示范基地，圍繞主要技術(shù)路線(xiàn)及與其他能源結合方式，開(kāi)展10萬(wàn)kW級規?；痉督ㄔO，積累建設運行經(jīng)驗,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈建設，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和成本下降，并在此基礎上提出我國太陽(yáng)能熱發(fā)電在能源發(fā)展中的定位。
