光伏和光熱是利用太陽光能進(jìn)行電力生產(chǎn)的兩條主要技術(shù)路線。20世紀(jì)90年代以來，得益于晶硅等關(guān)鍵原材料生產(chǎn)成本的大幅下降，光伏在與光熱的競爭中占據(jù)了主導(dǎo)地位，但光熱發(fā)電的技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化實(shí)踐并未停滯。2014年2月，總裝機(jī)容量達(dá)392兆瓦的美國加州伊凡帕（Ivan-pah）光熱電站正式并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目是迄今為止全球規(guī)模最大的光熱發(fā)電項(xiàng)目，總投資逾22億美元，其成功投運(yùn)重新引起了業(yè)界對光熱發(fā)電行業(yè)的關(guān)注。國內(nèi)行業(yè)發(fā)展亦有望提速，青海等地已有l(wèi)0兆瓦級示范項(xiàng)目投人運(yùn)營，國家能源局近期密集開展了摸底和調(diào)研工作。

　　一、光熱發(fā)電技術(shù)情況

　　光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)起源于20世紀(jì)50年代，其基本原理是利用大規(guī)模鏡面匯聚太陽光能產(chǎn)生高溫，對導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行加熱，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，其區(qū)別于光伏發(fā)電的突出特征是通過物理過程而非光伏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)化。光熱發(fā)電的系統(tǒng)效率由聚光效率和集熱效率兩大因素決定，目前的主流光熱發(fā)電系統(tǒng)包括塔式、槽式和碟式三種，其中塔式、槽式已有商業(yè)化運(yùn)營案例。

　　塔式：塔式系統(tǒng)的聚光主體為環(huán)狀排布的定日鏡群，每面定日鏡均加裝跟蹤聚焦系統(tǒng)，可根據(jù)日照方位調(diào)整鏡面的方位角和仰角，將陽光聚焦到位于中央高塔上的集熱器，并驅(qū)動(dòng)熱機(jī)做功發(fā)電。塔式系統(tǒng)的特點(diǎn)是聚光焦距長、散射較為嚴(yán)重，因而聚光效率較低，但圓柱形集熱器單位體積的熱損失率較低，故集熱效率較高。

　　槽式：槽式系統(tǒng)的聚光主體為呈長條狀排列的槽型拋物面聚光鏡，細(xì)長型的集熱管固定在聚光鏡焦點(diǎn)上，工質(zhì)在集熱管內(nèi)被加熱，并驅(qū)動(dòng)熱機(jī)做功發(fā)電。槽式系統(tǒng)的特點(diǎn)是聚光焦距短、鏡面和焦點(diǎn)的相對位置固定，因而聚光效率較高，但由于管狀集熱器單位體積的表面積大，熱損失率較高，故集熱效率較低。

　　碟式：碟式系統(tǒng)的聚光主體為碟形旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡，集熱器位于鏡面聚光焦點(diǎn)處，工質(zhì)在集熱器內(nèi)被加熱，并驅(qū)動(dòng)熱機(jī)做功發(fā)電。碟式系統(tǒng)的特點(diǎn)是聚光焦距短、鏡面和焦點(diǎn)的相對位置固定，因而聚光效率較高；集熱器體型較為緊湊，故集熱效率也較高。碟式技術(shù)的核心組件之一斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)尚存技術(shù)缺陷，因此該技術(shù)還未投人商業(yè)化運(yùn)營。

　　二、光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的對比

　　光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的主要技術(shù)特點(diǎn)對比如下表所示。

表：光熱發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)對比