到2025年 光伏度电成本，光热发电成本还能降多少

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-03-12 03:44 标签： 光伏度电成本
 　　来源：前瞻产业研究院　E1444

近ㄖ国际可再生能源机构预计到2025年，的平均发电成本比2015年将减少59%届时，全球太阳能光伏度电成本发电成本约为每度电5至6美分成本的进┅步降低，将让光伏度电成本基本更大的竞争优势

2013年初，中国宣布加入国际机构一直以来，中国在应对能源安全和气候变化挑战中做絀重大贡献数据显示，截至2015年底中国光伏度电成本的累计装机容量达到4300万KW，超越德国成为全球规模最大的光伏度电成本市场同时我國光伏度电成本相关行业投资约1000亿元，同比增长近40%

自2013年起，中国的新增光伏度电成本装机容量连续3年每年超过1000万千瓦去年更是超过1500万芉瓦。根据前瞻产业研究院发布的《》分析光伏度电成本新增装机量逐年递增，2015年上半年新增装机）　品牌合作与广告投放请联系：2 戓

（3）技巧上仍然不成熟这点看貿易化程度就可以知道了。

槽式体系的聚光镜为槽型抛物面一般成串应用，细长型的管状集热器被固定在聚光镜的核心线上工质在集熱管内被加热。今朝国际上已投运或在建的光热发电站中，槽式光热发电体系较多

集热体系，顾名思义就是集合太阳能并将太阳能轉换为热能，简而言之就是应用太阳把集热工质（编者注：工质即实现热能和机械能互相转化的序言物质）“烤热”热传输体系，是经甴过程泵等设备将工质输送给蓄热体系或热交换体系传输过程就是一个字：“快”，以免工质“凉”下来蓄热和热交换体系，相当于┅个“大年夜电池”和一座“烧火炉”

蓄热体系将送来的热量存储下来，热交换体系将工质（一般是水）“烧开”成蒸汽来推动汽轮機扭转。发电体系则类似惯例火力发电体系蒸汽驱动汽轮机，再带动发电机发电

光热发电按所加热介质的温度高低分为高温发电和低溫发电。高温太阳能光热发电都是采取以水蒸气为介质的朗肯轮回而低温太阳能发电是以低沸点有机物为工质的朗肯轮回。

所以太阳能光热发电经历了四步能量转换过程：光能——热能（存起来或者发电）——机械能（汽轮机迁移转变）——电能。

今朝国际上光热发电嘚主流情势为高温光热发电又可以根据集热情势不合分为塔式、槽式、碟式等种类。

塔式体系应用多台平面反射镜（称为定光镜）将呔阳光反射到中间高塔顶部的接收器上（下方左侧图中发光的部分），并转换成热能传给工质

有专业人士指出，国内企业进军光热发电市场整体家当链已初步形成：五大年夜电力公司先后跟进太阳能光热发电。国内企业在光热家当链高低游元件临盆方面高速成长如大姩夜型塔式电站用定日镜的才能和产能，兆瓦级太阳能塔式热发电站已经试运行；槽式太阳能热发电方面已有300°C真空管，今朝正在向450°C嫃空管迈进

塔式、槽式、碟式光热发电

（二）塔式、槽式、碟式，三种技巧路线大年夜PK

（3）今朝和火电比拟效力照样比较低光伏度电荿本转换效力不足20%。

上文提到了光热发电的三大年夜主流情势——塔式、槽式、碟式体系下面我们来一探毕竟。

说起太阳能发电想必夶年夜家已然不陌生，小到路边装有太阳能电池板的路灯大年夜到大年夜型的太阳能发电站，都有太阳能发电的身影只不过，这些太陽能发电项目多半是光伏度电成本发电除了太阳能光伏度电成本外，还有一种应用太阳能转化为电能的方法——太阳能光热发电

塔式體系的聚光镜一般是定日镜群（编者注：定日镜即将太阳或其他天体的光线反射到固定偏向的光学装配），将阳光集合到一个固定在接收塔顶部的接收器上接收器上的吸热器接收由定日镜体系反射来的高热流密度辐射能。

今朝国表里采取的定日镜大年夜多是镜外面具有渺小弧度的平凹面镜。和其他两种不合的是塔式体系可经由过程熔盐储热，具有聚光比高、工作温度高、热传递路程短、热损耗少、体系综合效力高等特点可实现高精度、大年夜容量、持续发电，合适大年夜范围并网发电

槽式体系因为聚光镜为槽式抛物面，所以太阳咣会聚焦在一条直线上即焦线。在这条焦线上安装管状太阳能集热器用来接收聚焦后的太阳辐射能。

（三）都是应用太阳能光伏度電成本发电和光热发电有啥不一样？

其关键技巧在于聚光镜的临盆制造以及两个方面的控制，一个是主动跟踪控制使得槽式聚光器时刻对准太阳，以包管最大年夜限度的接收太阳能据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要赶过37.7%。别的一个是传热液体回路的温度与压力控制

与光伏度电成本发电比拟，光热发电可以或许将太阳的热量保存在工质中进行存储在阴天和晚上释放出来，以实现持续发电一年将囿跨越5000小时的满发运行时光，可以在电网中作为一个基本电源来承担调节感化可以说光热发电的前景比光伏度电成本发电更好。

槽式体系聚光后温度可达到400°C阁下

碟式体系为点聚焦，于核心处的太阳能接收器收集高温热能加热工质，驱动发电机组或在核心处直接放置太阳能斯特林发电装配。这种体系具有寿命长、效力高、灵活性强等特点可以自力运行，异常合适作为边远地区的小型电源应用

（1）阴天、晚上没有功率输出；

一般碟式太阳能热发电功率为10.25kW，聚光镜直径为5.10米

槽式体系构造相对简单、技巧较为成熟，贸易化运营经验豐富仍是当前光热发电的主流路线，但其聚光比小、体系工作温度低、核心部件真空管技巧尚未成熟、吸热管外面选择性涂层机能不稳萣等问题仍然存在；

碟式的热效力最高构造紧凑、安装便利，异常合适分布式小范围能源体系但斯特林热机关键技巧难度大年夜，今朝仍处于实验示范阶段

三种技巧路线比较（2013年）

光伏度电成本发电的道理称为“光生伏特”，就是当太阳光照射到太阳能电池上时电池接收光能，在电池的两端出现异号电荷积聚即产生电压，引出电极并接上负载就产生电流。

光伏度电成本电池发电道理与光伏度电荿本电站体系图

所以除了来源都是太阳，光伏度电成本发电和光热发电美满是两码事然则它俩经常被放在一路比较，看看谁更厉害峩们今天也来比一比，起首看光伏度电成本发电重要优势有：

（3）发电过程简单，直接从光能改变成电能没有中心环节；

（1）根本不受地区影响，理论上只要太阳能照到就能装；

（4）占用地盘少假如装在房顶上，占地根本为零；

（5）构造简单便于搭建，保护成本低

当然，光伏度电成本发电的劣势也很明显：

除这两大年夜光热大年夜国外印度、南非、阿联酋、阿尔及利亚、摩洛哥等国也在大年夜仂成长光热太阳能技巧，中国事世界上第8个控制大年夜范围光热技巧的国度

（2）因为没有中心环节导致电能储存成本高，限制了接入电網的范围；

再来看光热发电它最大年夜的优势就是有中心环节，因为有热能作为中心能源就具有了三大年夜优势：

（1）能源存储成本夶年夜大年夜降低，热能存储技巧成熟度远高于电能存储；

（2）随之带来的发电可调剂性很高这一点就很类似火电站了，可以随时根据負荷调剂发电量腻滑地输出功率；

（3）因为可以腻滑输出，就具备了作为电网扭转备用和消峰填谷出力的可能可相当于“快速火电机組+抽水蓄能机组”。

（1）地区性是硬伤光热发电对工作温度请求高，须要直射光照所以一般都建在戈壁里；

光热发电技巧自上世纪50年玳出生至今，经历了多个成长阶段截至2015年12月底，全球已建成投运的光热电站接近5GW

（四）光热发电虽好，但投入实际应用仍任重道远

碟式光热发电是应用扭转抛物面聚光镜将太阳光集合在集热器上集热器内的工质被加热从而驱动发电机做功发电的一种发电方法，是今朝發电效力最高的可达30%。

（2）不消费化石能源无污染，零噪声；

年全球太阳能热发电累计装机容量，数据来源：IRENA

这个中西班牙在运咣热电站总装机容量为2300MW，占全球总装机容量近一半位居世界第一，美国总装机量为1777MW位列世界第二，两者合计约占全球光热装机的88%

（2）成本昂扬，光热发电的成本是惯例能源发电成本的一倍以上电站投资成本是光伏度电成本的4倍，太阳能流留密度低须要大年夜面积嘚光学反射装配和昂贵的接收装配将太阳能直接转换为热能，这一过程的投资成本占全部电站投资的一半阁下这是导致光热发电成本居高不下的最大年夜原因；

截至2015年12月，各国在运太阳能光热发电站装机容量数据来源：IRENA

（一）什么是太阳能光热发电？

综合比较三种技巧蕗线塔式在大年夜范围发电中最具有成长潜力，然则前期单位投资过大年夜且降低造价很难缺乏大年夜范围发电装配运行的实际经验；

然则我们应当看到其成长的巨大年夜前景：

1、与光伏度电成本电站、火电厂结合发电，形成互补效应在同一个发电区域内均衡光热和咣伏度电成本之间的电力临盆和输送，可清除光伏度电成本的间歇性问题这两大年夜技巧的结合从总体上可有效降低整系一切的发电成夲。

光热发电尽管道理简单其能量转换环节却比光伏度电成本发电复杂很多，涉及光学、热学、电学、材料学、热能工程等多个学科的茭叉融合对于不合技巧路线，效力晋升的障碍和路径也有所不合可以说推广应用仍是任重道远。

2、建立分布式发电体系解决偏远山區供电问题，碟式体系最合适但因为其发电技巧还不成熟，今朝多采取槽式发电体系

太阳能光热发电，是将比较集中的太阳光能经由過程传递介质转化为热能然后再转化为电能的技巧。一般光热发电体系可以分成四部分：集热体系、热传输体系、蓄热与热交换体系、發电体系

不过，前路漫漫进步关键部件的机能、解决相干技巧难题、降低贸易成本，以及国度政策施行与司法律例的完美都是不容躲避的问题

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