按照國家能源局2015年發(fā)布的《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項目建設的通知》要求，首批光熱示范項目應達到商業(yè)應用規模，單機容量不低于50MW。因此，目前正在推進(jìn)的中國首批光熱示范項目多為50MW和100MW。
光熱電站的最佳裝機規模應如何設定不僅僅是技術(shù)層面的問(wèn)題，同時(shí)也是經(jīng)濟層面需要斟酌的問(wèn)題。
傳統觀(guān)點(diǎn)認為，光熱發(fā)電的優(yōu)勢之一即規?；?，其裝機規模越大越好，這樣可以盡可能地實(shí)現其規模經(jīng)濟效益。規模經(jīng)濟效益主要體現在大批量采購相關(guān)組件帶來(lái)的采購成本削減和整體電站效率提升兩個(gè)方面，這將可以降低光熱發(fā)電的LCOE。
但是，裝機規模也絕非越大越好，裝機規模增加也將帶來(lái)一些技術(shù)上的難題。
對于塔式光熱電站，裝機規模越大，定日鏡到塔式吸熱器的距離將隨之增加，聚焦難度增大，由于空氣中的灰塵等因素影響，將導致更多的光衍射損失。對于槽式電站，更大的光場(chǎng)系統意味著(zhù)傳熱介質(zhì)的流動(dòng)距離更長(cháng)，也將衍生更多的熱量損失。這些技術(shù)上難以避免的問(wèn)題限制了光熱電站的裝機規模的無(wú)限擴大。
另外，更大規模裝機的光熱電站將帶來(lái)更大的投資風(fēng)險，如若電站建設或運營(yíng)出現問(wèn)題，對投資方帶來(lái)的損失巨大。
當前，全球單機規模最大的槽式光熱電站是2016年2月份正式投運的摩洛哥裝機160MW的NoorI槽式電站，不過(guò)這項記錄很快將由與NoorI同位于Noor太陽(yáng)能發(fā)電綜合園區的裝機200MW的NoorII槽式光熱電站刷新。
當前已投運的最大裝機的塔式電站是美國裝機392MW的Ivanpah塔式電站，其實(shí)際上分別由3個(gè)塔式電站構成，裝機分別為126MW、133MW、133MW，最大的單塔裝機為133MW。但該項記錄也將由與NoorI、NoorII同位于Noor太陽(yáng)能發(fā)電綜合園區的裝機150MW的NoorIII塔式光熱電站刷新，該項目目前已進(jìn)入整體調試階段，預計于今年10月份正式并網(wǎng)發(fā)電。
當然，裝機過(guò)小的缺點(diǎn)更多，如由于蒸汽輪機的容量限制，較大功率的蒸汽輪機的均化成本更低，如對于5MW以下的蒸汽輪機，均化成本不但高漲，且效率更低，且少有廠(chǎng)商生產(chǎn)。無(wú)論是從LCOE還是技術(shù)等角度考慮，對光熱電站來(lái)說(shuō)，裝機過(guò)小都非好的選擇，也絕非光熱發(fā)電的應用發(fā)展方向。
▲ 裝機規模對一個(gè)槽式電站的成本影響
上表顯示，一個(gè)裝機200MW的槽式光熱電站，相對于一個(gè)裝機50MW的槽式光熱電站，其均化成本可降低將近25%，成本下降效益顯著(zhù)。
最理想的光熱電站的裝機規模大小需要在擴大規模的最大收益點(diǎn)和缺點(diǎn)最小化之間找到平衡點(diǎn)。
根據美國DOE早前發(fā)布的一份成本仿真分析結果顯示，槽式電站最大的理想裝機規模為220MW，相對110MW的參照槽式電站模型來(lái)看，其LCOE可下降6%~8%；而塔式電站最大的理想裝機規模為250MW，相對于100MW的塔式電站參照模型來(lái)看，其LCOE可下降20%。這是一個(gè)臨界點(diǎn)，如果繼續增加裝機規模，其LCOE不降反升。
