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当前,光热发电产业链正在逐步形成,但全面开展仍有障碍,部分关键设备国产化能力不足,技术研发与应用的重点是提高集热效率和蓄能能力,提升太阳能综合利用效率,实现规模化应用.
光伏与光热发电技术对比分析
光伏发电技术已经很成熟,过程简单,无转机,无燃料,无噪声、无污染.光伏发电最具发展理想特征,是可再生、可持續的新能源清洁发电技术.但目前存在的主要问题也很多：占地面积大,转换效率低,运行不可持续性,并网安全性和电能质量问题突出,受气候环境因素影响大,地域依赖性强,系统成本高且下降空间已不大,晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗等.这些因素严重制约了光伏产业的发展,随着近年来弃风弃光形势的加剧,国家已叫停多省新增新能源项目.
太阳能光热发电最新进展
关键技术方面.我国在太阳能热发电关键技术和设备方面的研究进展依然缓慢.光热转换的关键在于太阳能的高效收集,主要技术包括受光面光学设计、选择性表面技术、装置机械结构设计及集热体热结构设计与分析.镜场设计主要的考虑问题有机械碰撞、光学损失（包括余弦损失、阴影和阻挡损失、衰减损失、溢出损失等）、性能问题等.
槽式反射镜的性能指标包括反射率、聚光性能、机械强度、抗风沙性能、抗腐蚀性能、抗疲劳性能和重量等.目前主要使用的太阳能收集装置有平板型、真空管、陶瓷和聚焦集热器（槽式、碟式和塔式）四种.光热产业链上的系统集成、集热管、聚光镜等核心技术和装备还未完全掌握,尤其是聚焦跟踪系统的国产化,严重阻碍太阳能光热市场发展.
塔式光热电站镜场面积的选择主要由设计点吸热器额定功率、太阳直射辐射（DNI）、吸热塔高决定.在吸热器额定功率和DNI相同的前提下,吸热塔高越高镜场的面积会略有减小.定日镜布置距离受吸热塔高、定日镜与吸热塔的相对位置关系、DNI、吸热器最大允许热流密度、吸热器功率等多种因素的限制.
投资建设成本方面.光热电站成本受国家补贴、光资源条件、储热容量、系统效率、设备价格、融资渠道等因素影响较大,而目前在国家未出台上网电价情况下,基于度电成本为衡量经济效益指标是目前较好,也是较科学的考核方法.目前我国光热电站建设成本居高不下,约30元/W,而光伏发电成本为7-8元/W,太阳能光热发电技术商业化发展的主要障碍是成本.定日镜的成本变化对光热电站造价影响很大,是建造成本占比最大的部分.储热成本与储热时间和装机容量有关.熔盐储热系统成本主要由熔盐、熔盐泵、储罐、换热器、电伴热、仪表阀门等设备材料费用构成.塔式电站的造价包括太阳岛、常规岛和储热系统成本等.常规岛、基础设施、场地等参照火电相关系统估算.与光伏发电相比,光热发电不需昂贵的硅晶光电转换工艺,可大大降低成本,也可实现连续发电.光热发电是朝阳产业,是未来电力能源发展的主要方向之一,然而制约其发展的主要瓶颈依然是发电成本过高,经济性指标不理想,而且国内仍处于试验研究及工程示范阶段,实验装置及商业示范项目太少,技术及产业链不够成熟,部分设备存在技术瓶颈,且实验数据和性能指标都在保密状态,设备性价比不好评判,技术路线的选取存在风险.随着光伏成本的一再降低,特别是高倍聚光砷化镓技术的运用,使光伏成本大幅降低,非储能光热发电很难与之抗衡,光热发电的经济性也因此受到了质疑.国外目前新建的光热电站大多匹配有储能装置,实现24小时发电,其电网友好性较光伏发电具有明显优势.
光伏、光热综合利用发展情况.太阳能光伏光热综合利用将流体加热后用于采暖或热水,降低电池板工作温度,提升光电效率,从而大大提升太阳能综合利用效率.目前主要关注的是集热与冷却系统的匹配问题,如何选择循环工质,以及不同工况的控制问题等.鉴于多晶硅生产造成的污染问题,以及光伏发电的不可调性,光伏电站仅适合分布式有限发展（例如当前开展比较广泛的屋顶光伏等项目）,而光热发电则在技术应用成熟和相关产业链形成时便可规模化发展,而且二者可以综合利用,特别是现在比较火热的屋顶光伏产业,既利用了太阳能,又节约了占地面积,光热电站的生活及部分厂用电等可以考虑引入光伏发电设计.
（作者单位：1.神华国华（北京）电力研究院有限公司；2.宁夏国华宁东发电有限公司）
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参考文献：
1、 太阳能光伏热气流复合系统发电特性 摘 要：本文研究了太阳能光伏热气流发电站采用在普通的太阳能热气流电站的集热棚上覆盖光伏电池的方法。基于兰州地区的气象参数（太阳辐射度，月平均日照。
2、 太阳能光伏发电工程技术 摘 要：太阳能是地球绿色能源中最重要的清洁能源大力发展光伏发电。开发利用太阳能，有利于节约能源、保护环境，推动人类向可持续发展模式转型的进程，其。
3、 简述太阳能光伏发电的新 摘 要：柴静的作品《穹顶之下》几乎将环境污染问题推到了风口浪尖，环保问题作为焦点问题的火热度前所未有。而太阳能虽作为一种可持续清洁能源早已进入人。
4、 太阳能光伏发电系统 【摘要】：太阳能资源具有不对环境造成污染、储量丰富、技术趋于成熟等优势，因此对太阳能光伏技术的研究具有重要意义。太阳能作为绿色、可再生能源，在能。
5、 开关电源技术概述 摘 要：任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电子设备的小型化和低成本化，使电源以轻，薄、小和高效率为发展方向。本文论述了。
6、 我国太阳能光伏产业现状建议 【摘要】由于日益有限的常规能源和日益增加的环境压力，光伏产业越来越受到世界各国的关注。我国太阳能光伏产业自2005年至今发展过程跌宕起伏，近几年。