（青海盐湖工业股份有限公司研发中心 青海格尔木 816099）
1 摘要：能源是推动社会发展和经济进步的重要物质基础，能源技术的每次进步都带动了人类社会的进步，随着煤炭、石油和天然气等化石燃料资源面临不可再生的消耗和生态环境的需要，新能源的开发将促进世界能源结构的转变。
为了保护人类环境，实现经济的可持续发展，减少不可再生化石能源的耗用，大力开发利用清洁、干净的新能源和取之不尽的可再生能源，已经成为当前世界普遍关注的热点问题。在众多的新能源中，太阳能由于其无与伦比的独特的优势，正受到越来越多的关注。太阳能光热发电是一种可调、稳定、环保的新能源电力生产技术，作为可再生能源技术的重要分支之一，光热发电技术优势明显，产业经济辐射力强，已成为全球多个国家重点支持发展的战略性新兴产业，国际能源署更预测到2050年，光热发电可贡献全球11%的电力需求。
2 国内外太阳能光热研究状况和发展现状
2.1全球太阳能光热熔盐发电产业发展现状
从上世纪50年代光热发电技术诞生至今，全球太阳能光热发电产业经历了多个发展阶段。当前全球太阳能光热发电市场呈现出美国、西班牙装机总量领跑，新兴市场装机开始释放，整个产业全球范围蓬勃发展的局面。尽管不同来源数据略有出入，但粗略计算。截止2015年底，全球已建成投运的光热电站已接近5吉瓦。（见图1）
丰富的太阳能资源是发展太阳能光热发电的首要条件。根据国际太阳能热利用区域分类，全世界太阳能辐射强度和日照时间最佳的区域包括北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸和中国西部地区等。目前全世界在运、在建和规划发展的太阳能光热发电站°位于上述国家和地区。其中，西班牙、美国光热发电产业发展最早最成熟，光热发电规模居世界前两位；印度、摩洛哥、南非、智利等国家光热开发相对较晚，在运的光热发电容量也相对较少，但在建的光热装机容量已大幅增加，并且还宣布将开发更多新的光热发电项目。
2.2国内光热发电产业现状
我国太阳能资源丰富。根据全国700多个气象站长期观察积累的资料表明，青海西部、宁夏北部、新疆西部等地区，年辐射总量可达1865-2333kWh/m2，满足建造规模化太阳能发光热发电站所对应的辐射资源要求。另外，我国的沙化土地面积达169万平方公里，其中有水力和电网资源的沙地约有30万平方公里，有充分的土地资源条件发展太阳能光热发电。与国外光热发电技术在材料、设计、工艺及理论方面长达50多年的研究相比，我国的太阳能热发电技术研究起步较晚，直到20世纪70年代采开始一些基础研究。“十二五”期间，我国太阳能光热发电行业实现突破性发展形成了太阳能光热发电选址普查、技术、导则、行业标准等指导性文件。2013年青海德令哈50MW塔式太阳能热发电站一期10MW工程顺利并入青海电网发电，标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步伐，填补了我国没有太阳能光热发电的空白。2016年国家发改委发布《关于太阳能热发电标杆上网电价政策的通知》，核定太阳能热发电上网电价为1.15元/kWh（含税），并明确上述电价仅适用于国家能源局2016年组织实施的20个示范项目，总装机容量1349MW，分别分布在青海、甘肃、河北、内蒙、新疆等省阶自治区。
3全球太阳能光热发电趋势
在全球可再生能源蓬勃发展的当下，随着光伏和风电装机容量不断提升、发电成本不断下降、以及蓄电池价格的持续削减，为了保持光热发电竞争力，充分发挥其储能和调峰优势，光热开发商们日益注重电站的性能改善、标准化以及通过大规模部署以降低发电成本。IRENA预测，至2025年，槽式光热发电技术LCOE将下降至90美元/MWh，塔式光热发电技术的成本将下降至80美元/MWh。IRENA还指出，尽管光热发电现在还处于初级发展阶段，当前的发电成本要比化石能源高，，但是随着技术不断进步和相关组件成本的不断降低，未来光热发电技术将非常有竞争力。
国际能源署2014年发布的《光热技术发展路线图》预测，到2050年全球光热装机将达982吉瓦。届时光热发展达到的黄金期有望到来。
数据来源:IRENA)
4太阳能熔盐发电的优势
光热发电可以搭配廉价的储热系统实现稳定、平滑、可调节的出力特性，改善地区电网的稳定性，是电网友好型的新能源。光热发电还具有经过项目验证的超过30年的寿命期，且生命周期内的污染和排放水平远低于其他类型的电源。世界未来的主导能源必然是可再生能源，而且必须是可调度的可再生能源，因为只有可调度稳定的电力才能充当电网的主力电源。光热发电凭借其平滑可调稳定的电力具有光热发电无法比拟的优势。
熔盐储能光热发电核心，光热发电相较于风电、光伏具备电能质量高、不间断供电与适应能力强的特点，主要是光热发电具有热储能系统。熔盐光热发电发应用二元熔盐体系（40%KNO3+60%NaNO3），实践证明该种熔盐具备良好的热稳定性且成本低廉，是光热发电储能的核心材料。熔盐产品目前组成成分主要为硝酸钾和硝酸钠，对于已具备生产能力的硝酸盐供应商而言，行业进入壁垒比较低。根据国际光热熔盐供应经验，成熟的光热熔盐觉不等同于传统硝酸盐供给，光热企业投资方将更看重供应商熔盐商业运行经验，能够提供低成本、高性能、优质服务的熔盐企业将引领行业发展，将在行业飞速发展带来的收益。
5 结束语
光热发电是清洁生产过程，基本采用物理手段进行光电能量转换，对环境危害极小，太阳能光热发电站全生命周期的CO2排放仅为13～19g/kWh。而光伏发电技术存在致命弱点为太阳能电池在生产过程中对环境的损耗较大，是高能耗、高污染的生产流程。目前太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行，输出电力稳定，电力具有可调节性。而光伏发电受日光照射强度影响较大，风力发电也是受天气影响较大，上网后给电网带来较大压力，和传统电厂并网难度大。就并网难易程度来看，光热发电比常规的光伏和风力发电更具有优势。中国光热发电产业在经历了前几年的一股发展热潮后进入蓄势发展期，“十三五”将成为中国光热发电产业破局的关键五年，也将是“大有所为”的五年，又一个千亿级的大市场将呈现，因此，机遇与挑战并存。
太阳能光热发电方式具有与现有电网匹配性好、光电转化率高、可连续稳定和调峰发电的能力、发电设备生产过程绿色环保等其他方式不可比拟的优势，因此成为近年来新能源领域开发应用的热点，各国都出台了相应的经济扶持和激励政策，全球总装机规模持续上升，呈现出一种蓬勃发展的景象。
参考文献：
[1]、王泽凯、太阳能光热发电技术应用与发展，全国性建材科技期刊—《玻璃》2012年 第6期
[2]、CSPPLAZA光热发电网
作者简介：
[1] 史忠录，男（1976.12—）青海民和县人大学本科学历，高级工程师，现供职于青海盐湖资源综合利用重点实验室，从事于盐化工生产与研究。
[2] 蒋中华，男（1983.09—）安徽亳州人，工程师，供职于青海盐湖工业股份有限公司研发中心，长期从事无机盐化工领域。
论文作者:史忠录1,杜佩英2,蒋中华3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/21
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