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太阳能热发电2010年10月太阳能热发电主流形式抛物面槽式塔式线性菲涅尔式碟式斯特林太阳能热发电其它形式太阳能塔热发电模块定日阵SETC公司CENICOM系统HelioFouse公司产品抛物面槽式槽式太阳能热发电流程抛物面槽式抛物面槽式真空集热管球形连接器支架反射镜线性菲涅尔式线性菲涅尔式线性菲涅尔式塔式塔式塔式碟式斯特林碟式斯特林三花股份投资以色列碟式CSP系统研发企业航空动力自主研发生产碟式CSP系统用斯特林发动机碟式斯特林斯特林发动机模块定日阵模块定日阵太阳能塔热发电SETC公司CENICOM系统SETC公司CENICOM系统HelioFocus公司四种主流CSP电站类型的技术特点、性能、及成本对比四种CSP技术路线比较•槽式▫优势：技术最成熟，应用最广泛、当前造价最低、特许权项目▫劣势：造价下降空间小，效率提升空间小•线性菲涅尔▫优势：技术成熟、小规模系统造价低▫劣势：大规模造价高、工作效率低•塔式▫优势：改进提升空间大▫劣势：技术成熟度一般，存在集热器爆管、跟踪精度低和成本高等技术问题•碟式▫优势：模块化、效率高▫劣势：成本较高、核心部件斯特林发动机制造门槛高四种主流CSP技术路线前景展望•槽式：以熔融盐等新型导热介质替代目前所采用的合成油或许是槽式CSP电站在效率上更上一层楼的唯一方式，但低温凝结、管道腐蚀等问题，仍然是进行这一技术改造所必须面对的障碍。•线性菲涅尔式：改进光学结构的设计或许是线性菲涅尔CSP系统进一步提升效率的唯一出路；发挥其结构简单、建造方便的优点，作为分布式电源对一些电力需求不高的偏远地区进行供电或作为化石燃料电厂的“增能”系统也许是适合该类型CSP电站的市场定位。•塔式：待规模化以后，定日镜等用量较大的组件将有比较大的成本下降空间；另外，由于管道结构相对槽式系统要简单得多，对其进行融盐化导热介质改造的难度也较低。•碟式：从技术的角度看，抛物面碟式CSP系统优势明显：高效率和模块化部署的特点使该技术有足够的理由被看好，实现大规模生产后，如果零部件供应链的配套能够及时跟上，成本也有明显的下降空间。同时斯特林发动机并非抛物面碟式CSP系统唯一的能量转换解决方案，目前有些碟式系统开发商也正研究采用微型蒸汽轮机作为热电转换单元，同样能够发挥碟式系统高聚光效率的优势。模块化部署能力是除碟式系统外的另三种技术路线所不具备的，因此碟式CSP系统是唯一具有“大小通吃”能力的CSP技术，然而由于其本身没有任何储热能力，因此百兆瓦级大型电站的运行效率和经济性仍有待观察。四种CSP技术路线分析•光场部分的成本主要构成是钢结构和反光部件，随着设计的改进，光场部分的造价逐渐趋向一致。•四种CSP技术路线在建设成本上差异包括：▫跟踪方式不同导致跟踪成本差异▫介质或发电方式不同，如采用导热油、水、熔融盐作为介质，或直接用斯特林发动机▫发电效率差异造成单位kW造价的差异全球CSP电站规模及各种技术类型所占比例抛物面槽式CSP电站成本下降路径带7小时储热容量的50MW槽式CSP电站的建设成本结构至2050年全球CSP发电量趋势展望（TWh/年）至2050年全球CSP电站累计装机容量预测（单位：GW）全球直射阳光资源分布情况中国年平均太阳法向直射辐射DNI结论•目前全球运行中的CSP电站装机规模合计已达822MW，建设中的有915MW，槽式系统均以90%以上的比例占绝对主导地位；而在合计装机规模高达12.5GW的规划项目中，槽式、塔式、碟式系统则呈现三足鼎立的局面。•规模化能力高：以目前的技术水平，单座槽式或塔式CSP电站的经济装机规模在100MW~250MW，这一规模已经相当于一台中型火电机组的输出功率，随着技术的进步，未来单座CSP电站的装机规模仍有望继续增长。•有望真正替代火电：CSP电站的光热发电特性使以热量的形式进行储能成为可能。以大规模的融盐储能装置，配合一定比例的后备化石燃料供应，形成所谓的混合动力CSP电站，将是未来大型CSP电站的发展趋势。这样的配置，使CSP电站能够实现24小时持续供电和输出功率高度可调节的特性，使其具备了作为基础支撑电源与传统火电厂竞争的潜力。•成本下降空间大：预计未来10年内，技术相对最成熟的槽式系统的建设成本仍有望有一定程度的下降，而其他技术类型的成本下降空间则更大。•提高单座电站的装机规模、相关部件大批量生产、以及提高系统工作温度以改善发电效率，将是CSP电站降低建造和发电成本的主要途径。•长期看，随着CSP电站成本的逐步降低，而火电成本则将因化石能源价格的升高和碳排放税的征收而走高，CSP电力的价格优势将逐渐显现。