1、傳統的火力發電是通過燃燒，把化石中儲存的能量，轉化為熱能，再轉化為電能。而太陽能光熱發電則是通過數量眾多的反射鏡，將太陽的直射光聚焦采集，通過加熱水或者其他工作介質，將太陽能轉化為熱能，然后利用與傳統的熱力循環一樣的過程，即形成高溫高壓的水蒸氣推動汽輪機發電機組工作，最終將熱能轉化成為電能，典型太陽能光熱發電熱力循環系統原理如圖所示。太陽能光熱發電熱力循環系統原理圖    正是通過這樣的環節，太陽能光熱發電技術和傳統火力發電技術順利地集成在一起。由于火力發電技術早已非常成熟，從而降低了太陽能光熱發電整體技術開發的風險。    中國產業信息網發布

2、的2013-2018年中國太陽能熱利用市場專項研究及投資戰略咨詢報告指出：太陽能發電技術主要包括太陽能光伏發電和太陽能光熱發電兩種，光伏發電的原理是當太陽光照射到太陽能電池上時，電池吸收光能，產生光生伏打效應，在電池的兩端出現異號電荷積累。若引出電極并接上負載，便有功率輸出。光伏發電是目前太陽能發電產業的主流技術，較為成熟，國家已明確其上網電價（不同地區在0.91 元/度范圍變化），發電成本也下降至0.7 元/度左右；光熱發電在我國發展時間較短，在太陽能聚光方法及設備、高溫傳熱儲熱、電站設計等集成以及控制方面，已經取得實質性進展，但商業化業績較小，上網電價政策尚未落實，發電成本也較高，約為0.

3、9 元/度左右。但太陽能光熱發電與光伏發電相比具有以下優點：    1）太陽能光熱發電輸出電力穩定，電力具有可調節性，易于并網    目前太陽能光熱發電系統可以通過增加儲熱單元或通過補燃或與常規火電聯合運行改善出力特性。而光伏發電受日光照射強度影響較大，上網后給電網帶來較大壓力，其發電形式獨特，和傳統電廠合并難度大。    通過儲熱改善光熱發電出力特性（槽式和塔式光熱發電）。白天將多余熱量儲存，晚間再用儲存的熱量釋放發電，這樣可以實現光熱發電連續供電，保證電流穩定，避免了光伏發電與風力發電難以解決的入網調峰問題。根據不同儲熱模式，可不

4、同程度提高電站利用小時數和發電量，提高電站調節性能。    通過補燃或與常規火電聯合運行改善光熱發電出力特性。太陽能熱發電站可利用化石燃料補燃或與常規火電聯合運行，使其可以在晚上或連續陰天時持續發電，甚至可以以穩定出力承擔基荷運行，從而使年發電利用得到7000 小時左右。    2）太陽能光熱發電無污染    光熱發電是清潔生產過程，基本采用物理手段進行光電能量轉換，對環境危害極小，太陽能光熱發電站全生命周期的CO2 排放僅為1319g/kWh。而光伏發電技術存在致命弱點為太陽能電池在生產過程中對環境的損耗較大，是高能耗、高污染的生產

5、過程。業內專家認為，太陽能電池在生命周期所能節約的能源與生產太陽能電池本身所要消耗的資源相比，并不經濟。光伏和光熱發電對比 光伏光熱發電原理利用太陽光中的可見光形成光電子。使用半導體吸附并形成電流，從而實現發電的過程。利用太陽光中的熱能轉化為動能，并使用汽輪機進一步轉化為電能實現發電的過程。可利用太陽能資源60%30%發電成本0.7元/度0.9元/度上網電價0.91元/度無儲能系統使用電池進行電能儲存，使用壽命短、損耗大通過一些介質如熔融鹽、水等材料進行熱儲存，使用壽命長、損耗小每年發電小時數（小時）18002200儲能：5000不儲能：2000 上下與傳統電廠合并不能能輸出電力特性

6、不可改變可改變，調節生產過程清潔度高污染清潔轉化效率1020%1530%占地面積（m2/MW）25303540適用范圍適合小規模、分布式發電由于其與火力發電有著共性，同樣適合集中式大規模發電全球技術水平技術成熟應用技術已相對成熟全球產業化水平產業化程度很高產業化初步形成國內產業化水平產業化程度很高未形成產業化優勢技術和產業已相對成熟儲熱成本低且效率高，年發電小時數長，與其他發電可有效契合，是是最有條件逐步替代火電、擔當基礎電力負荷的新能源劣勢生產過程中存在污染，且穩定性不高對地理條件要求高資料來源：中國產業信息網整理    根據聚光方式的不同，光熱發電技術主要分為：塔式、槽

7、式、碟式和線性菲涅爾。其共同點是利用不同技術加熱工質，再驅動汽輪機發電，也可以在熱能轉成電能的環節上采用斯特林發動機。槽式和塔式光熱電站目前均已實現了大規模商業化運行，而碟式及線性菲涅爾式則分別處于系統示范階段。其中目前應用較為廣泛的三種光熱發電系統比較見下表。三種光熱發電系統比較 槽式碟式塔式發電規模（MW）3015015030400運行溫度（）3204007502301200系統平均效率（%）1525302035商業化狀態已商業化完成示范階段已商業化已建單機最大容量280MW100KW133MW技術風險低高中等能量儲存可以電池可以，如熔鹽多燃料設計可以可以可以成本（$/W)4.0

8、2.712.61.34.42.5成本（$/W)不考慮熱量的存儲4.01.312.61.12.40.9占地規模大小中等應用可并網發電，中溫段、高溫段加熱小容量分散發電、邊遠地區獨立系統供電可并網發電，高溫段加熱缺點使用油作為傳熱介質，限制了運行溫度，最高400，只能產生中等品質的蒸汽可靠性需要加強，預計大規模生產成本目標尚未達到性能、初期投資和商業化運行程度不夠資料來源：中國產業信息網整理    1、槽式太陽能熱發電槽式太陽能集熱系統如下圖所示    在太陽能集熱器上利用拋物線式反射板將太陽光聚焦到中心焦點線上。在對日跟蹤系統的作用下，陽光會被連續地聚集在

9、焦點線位置的集熱管上。在集熱管中流動的熱流體將熱量連續不斷地輸送到高壓蒸汽發生器中，通過換熱器進行熱量交換，產生熱蒸汽。若產生的蒸汽用于發電或供熱，則熱蒸汽做功或放熱完成后經過壓縮冷凝回流到熱蒸汽發生器中，再次被加熱成為閉環系統不斷循環的熱蒸汽；若生產的蒸汽是用于其它生產工藝并被消耗，則需補水。同時，通過熱交換器后的熱介質流體也將返回到集熱場中再次被加熱。為了在太陽能不足時仍能生產蒸汽，可在系統中放置儲熱罐，存儲富余的能量，在太陽能不足時對系統進行補給，從而加大太陽能的利用效率。    2、碟式太陽能熱發電    碟式又稱盤式，其主要技術特征是采用盤狀拋

10、物面聚光集熱器，它也是一種點聚焦集熱器，其聚光比可以高達數百倍到數千倍，因而可以產生非常高的溫度。在其接收器上安裝熱電轉換裝置，比如斯特林發動機或朗肯循環熱機等，從而將熱能直接轉換成電能。可以單臺使用或多臺并聯使用，適宜小規模發電，所以比較適合偏遠山區遠離電網地區，進行分布式離網供電。碟式太陽能光熱發電站示意圖    3、菲涅爾式集熱發電    菲涅爾式集熱系統如圖8所示，1990 年澳大利亞科學家在總結了槽式和塔式的經驗基礎上，提出了緊湊線性菲涅爾反射聚光器和蒸汽發生系統的構想，并于2002年由德國 FRAUNHOFER 設計，比利時索拉門多公司制作了

11、5000 m2 的菲涅爾（Fresnel）太陽能聚光器。相比較槽式，這套系統的一個關鍵優勢就在于菲涅爾的聚焦比大，可以獲得比較高的溫度，每平米鏡面所需要的基礎和電機很少，系統通過使用標準的平面鏡代替需要特殊方法加工的曲面反射鏡，讓所有的鏡子貼近地面，降低風載和鋼的使用，從而降低成本。菲涅爾式太陽能光熱發電站基本原理圖    4、塔式太陽能熱發電    塔式系統如下圖所示，具有規模大、熱傳遞路程短、熱損耗小、聚光比和溫度較高等特點，是幾種光熱發電系統中可達到發電成本最低的一種。它利用眾多定日鏡形成的定日鏡場陣列，將太陽輻射反射到置于高塔頂部的吸熱器上，加熱

12、吸熱工質使其直接產生蒸汽或者換熱后再產生蒸汽，以此驅動汽輪機帶動發電機組，從而將太陽能轉換為電能。整個系統主要由 4 大基本部分構成：聚光系統、吸熱系統、儲熱系統和發電系統。塔式太陽能光熱發電站基本原理圖    目前，槽式和塔式光熱發電已經實現商業化，菲涅爾和碟式技術所占的份額依舊很少，短期看也沒有出現大跨步發展的跡象。世界范圍內槽式光熱發電系統占比最高，因為塔式光熱發電系統的初始投資高、碟式發電系統能量儲存困難。但塔式光熱發電系統綜合效率高，非常適合于大規模、大容量商業化應用，在規劃建設的光熱電站項目中塔式所占的比例已經超出了槽式技術。我們認為，未來塔式光熱發電技術將是光

13、熱發電的主要技術流派。四種光熱發電技術的裝機比例統計（截至2013 年3 月份）類別槽式塔式菲涅爾碟式已建成26.9%0.8%0.6%0.04%在建28.6%7.4%1.8%計劃建設15.9%17.6%0.3%合計71.4%25.9%2.7%現階段被廣泛商業化運行的槽式聚光系統多為管桁架式，耗用的鋼材多，自重大，成本高，加之是單軸跟蹤，聚光比低，光熱轉換效率低。而碟式聚光系統雖然具有較高的光學效率和較低的跟蹤誤差，并采用了高效率的集熱器，從而具有較高的熱電轉換效率等這些優點。但是在增大聚光面積時，增加了支撐架體設計難度，由于抗風等級的要求導致用鋼量大幅度提高，造成系統成本增加。作為線性菲涅爾聚

14、光系統，雖然建設和維護成本相對來說低廉，但其普遍存在遮擋和陰影問題，造成系統效率低，聚光倍數只有數十倍。導熱管路上能量損失問題也是線性菲涅爾集熱器上不容忽視的問題。相比上述不足，秦皇島瑜陽光能科技有限公司的復合碟作為一種新型聚光系統，具有以下優點：（1）焦點固定設計（即系統集熱裝置固定）具有塔式焦點不移動的特點。本發明降低了太陽能聚光系統接收器的設計難度，解決其它系統中普遍存在的管路安裝困難的問題。（2）高精度雙軸跟蹤，高倍點聚焦設計可實現高溫利用。（3）優化布置反射鏡場和接收器形式解決了線性菲涅耳反射鏡式集熱系統普遍存在遮擋和陰影問題。（4）低矮型設計抗風效果好，結構簡單，耗材量小，安裝方便，節約建設成本。（5）集熱核心部件石墨柱的應用采用導熱性好，耐腐蝕，化學性質穩定的石墨柱，直插式的方式將集熱器與導熱儲能裝置融為一體。秦皇島東陽科技有限公司是專業研發太陽能光熱產品的高新技術企業，在2014年依托秦皇島瑜陽光能科技有限公