成本远高于传统三大发电体系，瓜洲光热发电站为什么还是启动了。

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占地80万平、3万块超年夜玻璃构成的“发电站”

近3万块超白玻璃制成的伟大镜面，以两个齐心圆阵列订交的情势划一地分列在甘肃瓜州的沙漠之上，在两个镜面阵列的中心点，直立着一根高达200米的吸热塔，而这两个占地80万平方米、相称于112个足球场的阵列，犹如巨型凹面镜，把阳光通通反射到中心的吸热塔上——这个充斥工业之美的“天空之镜”便是我国、也是环球首个“双塔一机”光热储能电站。

瓜州这个光热储能项目预计本年岁尾将正式投产发电，一旦投产发电，依照该项目卖力单元三峡能源的计算，它将作为根基调节电源，与周边光伏和风电形成总装机范围70万千瓦的多能互补干净能源基地，年发电量将到达18亿度（千瓦时）。

所谓的“光热发电”到底是什么，又和我们经常说起的光伏发电孰优孰劣。

光伏发电我们的读者应该已经很认识了，便是应用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光，从而形成光电子，发生直流电，如今的研讨偏向一样平常是怎么增长光伏电池的带隙，使其能应用更多波段的光。

而光热发电简单来说，便是应用太阳的热能作为发电的能量起源，很显著，它不是直接将太阳光酿成电，而是一个光能变热能再向电能转化的繁杂转换进程，但这也是它可以或许受到存眷的最年夜缘故原由。

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光热与光伏，孰强。

光热发电，也叫聚焦型太阳能热发电，主要有槽式、菲涅尔式、塔式和碟式四种主流的光热发电体系，除了光芒汇聚方式的分歧外，它们的区别主要体如今集热温度、聚光比和转换效力上。

此中，塔式光热发电体系是今朝最主流的方式：经由过程年夜量可以自由转动的定日镜，像向日葵一样追逐太阳，再以聚焦方式将太阳能直射光反射到中央高耸的吸热塔上，塔上的吸热器会加热流经的熔盐，将热量带到邻近的储热罐中储存。

作为这个体系的传热介质，硝酸盐混合物或碳酸盐混合物制成的熔盐，它的沸点是600摄氏度，而水的沸点才100度，意味着这种液态熔盐会比水更能储存热量。

详细来看，熔盐泵会将低温储热罐里290度左右的熔盐源源赓续地输送到吸热器中，吸热后熔盐温度会升高至560度以上，之后会经由过程管道输送至地面的高温储热罐中。这种储能方式，对应的便是光伏体系中的锂电池储能，只不外一种是热储能，一种是电化学储能。

热量被留下来之后又该怎么发电。这就要涉及到透平机，也便是蒸汽轮机。高温熔盐被送至蒸汽产生器，发生出高温高压的蒸汽，推进蒸汽轮机发电机组发电，光能就被转化为了电能。

不外在光热发电四年夜体系模式中，有一种发电体系比拟奇特，即并不依附蒸汽轮机，而是靠一种外燃机“斯特林动员机”发电的碟式光热体系。

碟式光热体系就像一个“年夜锅盖”，它不必要年夜规模集热，只用一个自力的模块就能进行热电转换。在它的反射镜核心处，放置着一台斯特林热机，可以直接把网络的热能用来驱动氢气或氦气等工质来重复膨胀做功，实现热能到机器能再到电能的快速转换。

但问题是，碟式光热体系太像光伏了，搭载了一个斯特林热机后，零丁一个模块是没有空间再去安装储能体系的，热能欠妥即应用就挥霍、没有阳光就失去发电才能。是以，只管碟式光热体系的聚光效力极高，也吸引不了能源财产的投资，究竟没需要去成长一种和光伏差不多，却加倍昂贵且不够成熟的发电体系。

然则塔式光热体系纷歧样，相比于同样应用太阳光的光伏发电，它的上风并不是发电效力超过跨过若干，而是在于其能实现热量的永劫间储存，在夜晚没有光照的环境下，依然可以不间断地输出电力。

另外，瓜州这个项目固然设置成双塔，但共用一台汽轮发电机，双塔的作用是为了晋升发电效力、发电量以及储能量。这两个吸热塔一个东塔，一个西塔，中央订交重合部门的定日镜在上午会把太阳光反射到东塔上，下昼就调转镜面，把光反射到西塔上。这种方式能对发电效力有多年夜晋升还要等真正投产发电后能力肯定。

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贵是最年夜阻碍

只管相比于光伏，光热体系有必定的技术上风，但从财产的成长角度来看，光热照样太小众，无论是装机量照样度电本钱都还有很年夜晋升空间。

我国的光热发电技术成长起步较晚，国务院国资委研讨中心主任衣学东曾在公开讨论中提到症结技术突破的紧张性，“固然今朝光热发电装备和资料国产化率到达90%以上，但部门零部件如熔盐阀等主要照样寄托入口。”

截至客岁岁尾，中海内地光热发电机组装机容量统共才58.8万千瓦（kW），而我国客岁整年光新增的光伏装机量就到达了220吉瓦（gW，1吉瓦=100万千瓦）。2023年3月，国度能源局宣布《关于推进光热发电范围化成长有关事变的关照》，算是为这个小众赛道吃了颗定心丸：《关照》提到要力争“十四五”时代，全国光热发电每年新增开工范围到达300万千瓦左右。

实在业界广泛并不以为光热可以或许替代光伏，由于它太贵了。依据国际可再生能源际署宣布的申报显示，光热发电路线的度电本钱高达0.108美元/千瓦时，而同期的光伏度电本钱仅为0.056美元/千瓦时，海优势电和水电为0.084美元/千瓦时和0.044美元/千瓦时，相比之下。光热贵得有点太凸起了。

贵的主要缘故原由在于初始本钱，以今朝常见的10万千瓦装机、8小时储热的塔式光热电站为例，单元千瓦造价最低也要1.2万元，最高能靠近2万元。年夜面积的聚光体系，再加上吸热与储热体系，能占到整个电站本钱的八成以上。

以是如今光热的呈现一样平常是随同着光伏、风电等新能源项目，起到一个上风互补作用。光热发电体系输出的是交流电，可以视为一个小型发电厂，拥有更好的调峰机能。瓜州项目实在也是由40万千瓦风电、20万千瓦光伏以及10万千瓦光热发电配合组成的，将来这种新能源年夜基地模式在地广人稀、光热风电充分的处所照样有效武之地的。

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编纂｜张毅

审核｜吴新

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